Společnosti Toshiba a SanDisk oficiálně oznámily nástupce svého 19nm výrobního procesu NAND flash. Bude jím planární 15nm výrobní proces, který umožní výrobu 128Gb MLC čipů (dva bity na buňku).
Toshiba a SanDisk jsou v pořadí druhým výrobcem, který přešel na novou generaci výroby. Prvním byl na sklonku minulého roku SK Hynix, který začal s produkcí 16nm NAND (kterou nahradil svůj předešlý 20nm výrobní proces).
Drtivou většinu trhu s NAND flash dnes ovládá šest významných výrobců. Někteří z nich však při vývoji spolupracují a proto z hlediska pokročilých technologií NAND flash vnímáme jenom čtveřici vývojářů. Jedná se o Samsung, SK Hynix a konsorcia Toshiba/SanDisk a Intel/Micron.
16nm výrobní proces NAND flash od SK Hynix
Toshiba a SanDisk zatím neukázaly snímky tranzistorů z transmisního elektronového mikroskopu, takže se o jejich podobě můžeme jen dohadovat. Nevíme tedy, zdali použily kovová (high k) řídící hradla jako Intel/Micron při 20nm procesu. Pravděpodobně však půjde o podobný postup, jako uplatnil SK Hynix. Ten v příčném i podélném směru (wordline, bitline) „vkládá“ mezi tranzistory vzduchové nano mezery. Tyto zlomy v materiálu (křemík) fungují jako dodatečný izolátor pro zabránění vzájemného ovlivňování tranzistorů.
Podle Toshiby se díky zmenšení a vylepšení obvodů dosáhlo zvýšení datové propustnosti o 30 % oproti předchozímu 19nm procesu, což by znamenalo hodnoty na úrovni 533 Mb/s. Rychlost zápisu zůstala stejná. Menší výrobní proces však každopádně znamená zejména zlepšení poměru ceny a kapacity.
Výroba 15nm NAND flash začne ještě v průběhu tohoto měsíce ve fabrice Fab 5, která stojí v japonském městě Jokkaiči . Druhý blok fabriky je v současnosti ve výstavbě a výroba by v něm mohla začít v druhé polovině tohoto roku. Vyrábět se budou čipy s dvoubitovými (MLC) a trojbitovými (TLC) paměťovými buňkami.
Fabrika Fab 5, kterou Toshiba postavila ve městě Jokkaiči na ostrově Honšú (zdroj: fabtech.org)
V blízké době můžeme očekávat taky 16/15nm výrobní proces NAND flash od Intel/Micron. První vzorky se objevily v létě minulého roku a sériová výroba tak bude zřejmě startovat v dohledné době. Otázkou zůstává, jestli nový planární proces uvede i Samsung. Ten totiž zatím jako jediný už začal se sériovou výrobou 40nm vertikálních NAND (zatím pro podnikovou sféru) a vypadá to, že vsadí už jen na ni.
Co budoucnost? Pro Intel/Micron a SK Hynix by měla být 16/15nm výroba posledním planárním procesem. Kvůli narůstajícím problémům v okolí 10nm hranice by i oni měly v následující generaci přejít na vertikální NAND (2015). Konsorcium Toshiba/SanDisk má jiné plány a vsází ještě na jednu následující planární generaci (14/12nm). S vertikálními NAND počítá až pro rok 2016.
