Em uma conferência de tecnologia em Seul, de acordo com a PC Watch, a Kioxia demonstrou suas intenções de lançar a produção de chips 3D NAND com o número de camadas aumentado para 1.000 até 2027. A densidade de armazenamento de informações neste caso aumentará para 100 Gbit/mm2. Para efeito de comparação, em 2022, a presença de 238 camadas em chips 3D NAND foi considerada um bom resultado.
Fonte da imagem: Kioxia
Além disso, em 2014, a memória 3D NAND geralmente se contentava com 24 camadas, portanto, nos oito anos seguintes, seu número aumentou dez vezes. Se essas taxas de crescimento (1,33 por ano) continuarem, a Kioxia espera aumentar o número de camadas 3D NAND para 1.000 peças até 2027. A densidade de armazenamento de dados em 3D NAND não é alcançada apenas aumentando o número de camadas. As dimensões verticais e transversais da célula de memória também diminuem e o número de bits de informação armazenados nelas aumenta. Por exemplo, o QLC oferece o armazenamento de quatro bits de informação por célula, enquanto o TLC fornece apenas três bits por célula.
À medida que o número de camadas 3D NAND aumenta, surgem problemas com a gravação dos furos necessários para interconectar os chips entre si. Canais mais profundos apresentam maior resistência, e a formação de conexões intercamadas requer novos materiais com propriedades específicas, bem como novos métodos de processamento. Por exemplo, o silício policristalino está sendo substituído pelo silício monocristalino. Kioxia também espera mudar os condutores dentro de cada camada 3D NAND de tungstênio para molibdênio para reduzir a resistência e a latência.
O parceiro de produção da Kioxia, Western Digital, fala simultaneamente sobre o problema do aumento dos custos de capital à medida que aumenta o número de camadas na memória 3D NAND, bem como sobre a diminuição da eficiência económica dessa migração. O custo de produção de memória diminui cada vez menos à medida que o número de camadas aumenta. Muito provavelmente, serão razões económicas que forçarão os fabricantes de NAND 3D a abrandar o ritmo da “corrida para aumentar o número de camadas”.
Agora, a Kioxia e a Western Digital estão lançando memória BiCS de 8ª geração em um design de 218 camadas. As gerações BiCS 9 e BiCS 10 proporcionarão um aumento no número de camadas para 300 e 400 peças. O fabricante americano não gostaria de manter o atual ritmo de aumento do número de camadas de memória 3D NAND por razões económicas.