Mejoran la velocidad de borrado de celdas de memoria NAND flash

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NAND Flash memoria almacenamiento

Investigadores coreanos han desarrollado una nueva estructura para la fabricación de memoria NAND flash que promete acelerar las operaciones de borrado de las celdas. Afirman que, manteniendo las condiciones de operación adecuadas, se puede multiplicar por 100 la velocidad de eliminación de datos con respecto a otras estructuras empeladas actualmente por la industria.

Uno de los problemas que presenta la memoria NAND flash en cuanto al rendimiento es que se requiere un borrado previo de las celdas de memoria antes de escribir de nuevo en ellas. Esto implica aplicar una corriente generalmente superior a la necesaria para la escritura, que afecta a la vida útil de las celdas y, además, reduce el rendimiento general de la memoria.

Para aumentar la eficiencia de los procesos de borrado un equipo de investigadores de la Universidad de Hanyang, en Corea del Sur, ha diseñado una nueva estructura para los chips. En el artículo que han publicado en la revista IEEE Transactions on Electron Devices, proponen estructuras que denominan de pilar de nitruro de silicio (SNP) y pilar de silicio (SP), que se pueden aplicar a una estructura COP, empelada en la fabricación de memoria 3D NAND flash.

Dicen que para ello han aplicado las estructuras IGZO-nitruro-pilar (INP) e IGZO-pilar que mostraron un buen rendimiento de borrado en investigaciones anteriores, y han verificado su funcionamiento mediante técnicas de simulación de dispositivos. Explican que esta estructura ofrece orificios a través de los pilares formados por el crecimiento epitaxial en la región de silicio cristalino P+, que se utiliza en los actuales procesos de fabricación de semiconductores, lo que hace que esta estructura se pueda implementar en la industria.

Los resultados de sus experimentos muestran que se logra una velocidad de borrado de 10 picosegundos y que se puede evitar la ruptura de la estructura SNP controlando adecuadamente el grosor de la barrera de nitruro de silicio. Además, afirman que al eliminar la barrera de nitruro de silicio se logró mantener una velocidad de borrado rápida, incluso cuando el grosor del pilar se redujo a 5 nanómetros.

En su opinión, esto muestra que su estructura permitiría multiplicar hasta por 100 la velocidad de borrado de la memoria NAND flash con respecto a la estructura de borrado GIDL actual, siempre y cuando “se aseguren la estructura y las condiciones operativas adecuadas”.

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