Mejoras en la arquitectura de memoria 3D NAND
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Un equipo de expertos en tecnología de Corea del Sur ha descubierto cómo mejorar ciertos parámetros de la arquitectura tridimensional de los chips de memoria 3D NAND flash. Empleando tecnologías de diseño asistido por computador han determinado que se puede incrementar la variabilidad y el rendimiento de este tipo de memoria cambiando los valores de espesor de canal y el tamaño de grano en los materiales policristalinos empleados en su construcción.
La memoria 3D NAND flash se ha convertido en la principal tecnología de almacenamiento de estado sólido, empleada en los SSD de los ordenadores y servidores, y también los otros dispositivos de memoria integrados en multitud de dispositivos electrónicos. En su desarrollo se ha pasado de arquitecturas en una sola capa a chips construidos apilando capas de celdas, conectadas por canales perpendiculares, cuyo diseño influye decisivamente en el rendimiento final.
El desarrollo de la memoria 3D NAND continúa proporcionando mejoras tecnológicas, y ahora un equipo de investigadores de la firma SK Hynix y de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (Corea del Sur), han realizado un avance significativo que permitiría aumentar el rendimiento de estos chips. En un artículo publicado en la revista IEEE Transactions on Electron Devices, explican cómo han empleado tecnologías de diseño asistido por computador para comprender mejor la influencia del diseño de los canales en el rendimiento de la memoria 3D NAND.
Explican que “para mejorar la variabilidad del voltaje de umbral (Vth) y el rendimiento de la celda en la memoria flash NAND tridimensional, analizamos las características eléctricas con respecto a varios valores de espesores de canal (Tch) y tamaño de grano promedio (GS)”. Han aplicado patrones de grano aleatorios tridimensionales de Voronoi a un canal de silicio policristalino (poli-Si) para determinar la forma real del grano. Y han extrapolado las características eléctricas clave como el umbral de voltaje, la oscilación del subumbral, la transconductancia máxima y la corriente para llevar a cabo un análisis estadístico.
Gracias a estos datos han descubierto que mediante una modificación de los parámetros de tamaño del grano y espesor del canal es posible incrementar la variabilidad y el rendimiento de la memoria 3D NAND Flash. Y han propuesto nuevas estructuras que permitirán mejorar el desempeño de los chips en el futuro, algo que probablemente se verá reflejado en los futuros productos 3D NAND de la compañía coreana, que en los últimos tiempos ha logrado posicionarse entre los líderes del mercado a nivel mundial.
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