Micron planuje dla pamięci G11 3D NAND ponad 400 warstw i łączenie wafli metodą wafer-to-wafer. Według relacji Tom’s Hardware, cele tej generacji obejmują także gęstość bitową około 42 Gb/mm², transfer I/O do 5 400 MT/s i ponad 25% niższe zużycie energii na przesłany bit. Rozruch produkcji Micron planuje na drugą połowę 2027 roku.
Co Micron planuje w G11
G11 ma łączyć dwa sposoby zwiększania gęstości pamięci: dokładanie warstw i zmniejszanie komórek pamięci. Scott DeBoer, prezes oraz dyrektor ds. technologii i produktów w Micron, opisał oba kierunki jako element planu firmy.
Raportowane cele dotyczą różnych parametrów. Około 42 Gb/mm² to docelowa gęstość bitowa pamięci 3D TLC. Do 5 400 MT/s to planowana szybkość transferu I/O; Micron wiąże ją ze wzrostem do 50% względem pamięci obecnej generacji. Firma deklaruje też cel zmniejszenia energii potrzebnej do przesłania jednego bitu o ponad 25%. Są to wartości z roadmapy, a nie wyniki pomiarów konkretnego produktu.
Co zmienia łączenie wafli
W planie G11 matryca NAND oraz układy logiki peryferyjnej i wejścia-wyjścia mają powstawać na osobnych waflach, które następnie zostaną połączone. Taki układ pozwala wytwarzać części z użyciem różnych procesów technologicznych, a potem integrować je w jednym rozwiązaniu.
Łączenie całych wafli może zwiększać przepustowość produkcji i upraszczać jej przebieg, ale opłacalność tej metody zależy od wysokiego, stabilnego uzysku. Przy łączeniu układów lub wafli pojedynczo można natomiast wybierać sprawne matryce przed montażem. Są to ogólne kompromisy produkcyjne, a nie podane wyniki uzysku G11.
Łączenie wafli i TSV opisują różne elementy integracji. Wafer-to-wafer określa sposób składania elementów, natomiast TSV, czyli przelotowe połączenia przez krzem, mogą zapewniać pionowe połączenia elektryczne. Metody te mogą więc współistnieć. W innych konfiguracjach stosuje się także łączenie układów z układem albo układu z waflem.
Dlaczego wyższe stosy NAND są trudne w produkcji
Wytworzenie 3D NAND wymaga osadzania kolejnych warstw i trawienia przez nie pionowych otworów kanałowych. Lam Research opisuje w ogólnym objaśnieniu, że trawienie staje się znacznie trudniejsze, gdy stos przekracza 200 warstw. Naprężenia mogą też wygiąć wafelek o setki mikrometrów. Jedną z pokazywanych metod przeciwdziałania temu zjawisku jest nanoszenie materiału kompensującego naprężenia na spodnią stronę wafla.
Te wyzwania dotyczą ogólnie produkcji 3D NAND. Nie opisują konkretnego procesu G11.
Kiedy Micron planuje rozruch produkcji G11
Micron planuje rozpocząć rozruch produkcji G11 w drugiej połowie 2027 roku. To harmonogram produkcji pamięci, nie data premiery konkretnego dysku SSD. Dodatkowych informacji technicznych firma ma dostarczyć w 2027 roku, bliżej produkcji wielkoseryjnej.
