为重夺NAND闪存领域的技术领导地位,三星电子日前宣布已开发出基于40纳米设计原理及三星专有的Charge Trap Flash(CTF)结构的业界首款32G NAND闪存。三星表示,这种32G NAND闪存首次采用了高K电介质薄膜,可用于密度达到64G的存储卡中。一张64G的存储卡可储存多达64个小时的DVD画质的电影(约40部电影),或者16000个MP3音乐文件(1340个小时)。
三星指出,这种40纳米NAND闪存设备的开发采用了CTF技术,从而不再需要浮动栅。数据被临时存放在闪存非传导层的一个由氮化硅组成的“存储格”里,实现了更高的稳定性和对存储流更好的控制。与使用传统浮动栅结构的设备相比,这种闪存中CTF控制栅的高度只有传统控制栅高度的1/5。另外,相比于使用传统浮动栅结构的设备,它进一步降低了单元间噪音,并将流程步骤减少了20%。它的单栅结构还实现了高度可扩展性,这将最终改进制造流程技术,促进基于20纳米设计原理的256G闪存的问世。
CTF设计是通过使用一种所谓的Tanos结构来实现的,该结构包含了钽(金属元素)、氧化铝(高K材料)、氮化物、氧化物和硅等各个层。Tanos结构的应用标志着金属层和高K材料第一次被应用到NAND设备中。作为40纳米32G NAND闪存的基础,Tanos CTF结构最初是在2003年国际电子元件会议(IEDM)的一篇文章上发表的。三星表示,在接下来的10年里,这种基于CTF技术的NAND闪存的全球市场总额估计将达到2400亿美元,并将彻底取代浮动栅结构,将该行业的发展成果推广到2010年以后的terameter技术时代。
在此举行的一场大型新闻发布会中,当谈到由英特尔在1971年推出的浮动栅技术时,三星半导体事业部总裁兼CEO Hwang Chang-Gyu表示:“我们已经突破了浮动栅结构在过去35年里一直无法突破的限制。”
据悉,三星将从2008年开始大规模生产40纳米NAND闪存,这将使32G的MP3播放器和128G的SSD存储卡成为现实。三星还希望能够在2008到2010年间,从40纳米NAND闪存业务上获得总计500亿美元的销售收入。
NAND闪存实际上已经成为了所有数码相机、USB设备、MP3播放器以及大多数多媒体手机和智能电话中的数据存储设备,并在今年进入了PC领域。今年6月,三星推出了第一批型号分别为SENS Q3-SSD和SENS Q1-SSD的固态硬盘(SSD)笔记本电脑。用于32G NAND闪存的40纳米制程的推出,也意味着三星第七代NAND闪存的问世。在此之前,Hwang在ISSCC 2002大会上首次提出了每年双密度增长的“新存储产品增长理论”。
三星希望能够凭借这一产品夺回NAND闪存领域的技术领导权。今年7月,闪存领域的合作者英特尔和美光开始提供基于50纳米制程技术的4G NAND闪存样品,并在其后由双方的合资公司IM Flash Technologies公司进行生产。在此之前,这两家公司在闪存领域的主要对手三星刚刚宣布开始大规模生产其基于60纳米制程的8G NAND闪存,这是三星当时的领先级NAND产品。
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