美光176L 3D NAND

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Micron B47R 3D CTF CuA NAND模,世界上第一个176L(195T)!

Micron的176L 3D NAND是世界上第一个176L 3D NAND闪存。TechInsights刚刚发现512GB 176L模具(B47R模具标记),并快速查看了其过程,结构和模具设计。Micron 176L 3D NAND是迄今为止最突破性的技术之一,尤其适用于数据中心,5G,AI,云,智能边缘和移动设备等存储应用。Micron已经宣布其性能改进,例如,从96L FG CUA的35%以上,读取延迟和写入等待时间超过35%,从128L CTF CUA增加了25%。

TechInsights的NAND & DRAM内存专家一致认为,176层NAND通用闪存(UFS)展示了广泛的系统设计应用,如:

  • 高端旗舰手机
  • 移动设备所需的高容量,表格较小的因素
  • 专业工作站
  • 超薄笔记本电脑
  • 5 g网络速度

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TechInsights'逆向工程实验室在176层NAND通用闪存存储(UFS)3.1移动解决方案

我们拆下了美光3400 1TB SSD (PCIe Gen-4 cSSD NVMe 1.4),得到了MT29F4T08EQLEEG8-QB: E (FBGA代码:NY124)。2个512Gb的设备封装在1TB SSD的单板上。3400 SSD采用美光最新的内部SSD控制器DM02A1,不同于之前的2300 SSD (96L)和Crucial P5的DM01B2控制器。

美光176层NAND通用闪存模具级成像和规格

美光176L 3D NAND

图1.微米176L 512GB TLC模具图像;顶级金属观察和CUA(添加了模具标记)

图1显示了顶部金属观察模具,CMOS电路视图模具和B47R模具标记。与先前的128L CTF CUA 512GB B37R TLC模具相比,由于较高的细胞密度,增加的3D NAND单元数,以及有效地,芯片尺寸增加了25%,并且有效地,页面缓冲器/字线开关设计缩放。

176L 3D NAND是美光公司的第二代CTF结构。NAND细胞阵列高度(从源侧选择器到BL的高度,用于比较)现在已经超过11µm。盖茨总数包括选择器(STs)和虚拟字线(设计水线)垂直NAND串是195,195 t所谓,这是有史以来最多3 d NAND(图2)。他们一直双栈的架构,replacement-gate过程,氮化充电器陷阱(卡通),CMOS-under-Array (CuA)技术。


3D NAND市场领导者和设备的特性比较

美光176L 3D NAND

图2. 3D NAND播放器和设备的盖茨总数的比较

位密度达到10.273 gb / mm2与之前的128L 512Gb TLC模具相比,512Gb TLC模具的尺寸大幅缩小(B37R模具标记,7.755 Gb/mm)2,请参阅Techstream Memory Blog;https://app.techinsights.com/blog-post/2070有关更多详细信息)。这是世界上第一个TLC Micron 512GB TLC NAND芯片尺寸。


微米128L与新的176L细胞结构和位密度

美光176L 3D NAND

图3。微米512Gb TLC NAND模具尺寸和钻头密度趋势,高达176L

与Micron 128L相比,新的176L电池结构由两个面板组成,每个面板有88个WLs。BEOL和CuA的互连金属和触点/通道均为128L,垂直通道(VC)孔高度增加到10.6µm。WL和BL方向的3D NAND单元细胞大小保持在0.02µm2,单位细胞体积略有下降,为1.12 × 10-4µm3.由于较小的浇口间距(表1)。

设备 微米128L 512GB. 微米176 l 512 gb
父产品EX。 关键BX500 SSD
(2021)
Micron 3400 1TB SSD
(2021)
过程(存储) 钢管(卡通) 钢管(卡通)
运作 薄层色谱 薄层色谱
模糊标记 B37R B47R
芯片尺寸 66.02毫米2 49.84毫米2
位密度 7.76 Gb /毫米2 10.27 gb / mm2
#总门(垂直) 147吨 195吨
#活动WLs 128 176
#甲板 2 2
# WLs分配 64 + 64. 88 + 88
#金属 6(4W,1CU,1AL) 6(4W,1CU,1AL)
CMOS架构 CUA. CUA.
晶胞尺寸 0.020µm2 0.020µm2
晶胞体积 1.14 x 10.4µm3. 1.12 x 104µm3.
VC高
(包括选择者)
8.5µm 10.6µm

表1.器件特性的比较表,Micron 512GB 128L与176L

随着盖茨细胞数量的增加超过150 l,我们期望有很多挑战,例如,选择图层叠加(模具层),王楼梯优化、垂直通道孔HAR蚀刻和退化层过程中,小野,甲板不重合,牺牲层去除,更换门填补,CSL沟剖面,薄片弯曲,以及相关工艺的均匀性。我们会仔细检查并追踪所有成功商业化的176L设备。

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