Nand Flash-ի մշակման, կիրառման և զարգացման միտում

Nand Flash-ի մշակման գործընթացը

NAND Flash-ը մշակվում է սկզբնական սիլիկոնային նյութից, իսկ սիլիկոնային նյութը վերամշակվում է վաֆլիների, որոնք սովորաբար բաժանվում են 6 դյույմ, 8 դյույմ և 12 դյույմ:Այս ամբողջ վաֆլի հիման վրա արտադրվում է մեկ վաֆլի:Այո, վաֆլիից քանի՞ վաֆլի կարելի է կտրել, որոշվում է ըստ ձողի չափի, վաֆլի չափի և եկամտաբերության:Սովորաբար հարյուրավոր NAND FLASH չիպեր կարող են պատրաստվել մեկ վաֆլի վրա:

Մեկ վաֆլի փաթեթավորումից առաջ դառնում է Die, որը լազերային միջոցով վաֆլիից կտրված փոքրիկ կտոր է:Յուրաքանչյուր Die-ը անկախ ֆունկցիոնալ չիպ է, որը կազմված է տրանզիստորների անթիվ սխեմաներից, բայց կարող է փաթեթավորվել որպես միավոր, ի վերջո դառնում է ֆլեշ մասնիկների չիպ:Հիմնականում օգտագործվում է սպառողական էլեկտրոնիկայի ոլորտներում, ինչպիսիք են SSD-ը, USB ֆլեշ կրիչը, հիշողության քարտը և այլն:

NAND Flash վաֆլի պարունակող վաֆլը սկզբում փորձարկվում է, իսկ թեստն անցնելուց հետո այն կտրվում և նորից փորձարկվում է կտրելուց հետո, իսկ անձեռնմխելի, կայուն և լրիվ տարողունակ թաղանթը հանվում է, այնուհետև փաթեթավորվում:Կրկին փորձարկում կիրականացվի Նանդ Ֆլեշ մասնիկները, որոնք ամեն օր երևում են, ամփոփելու համար:

Վաֆլի վրա մնացածը կա՛մ անկայուն է, կա՛մ մասամբ վնասված և հետևաբար անբավարար հզորություն, կա՛մ ամբողջությամբ վնասված է:Հաշվի առնելով որակի ապահովումը, սկզբնական գործարանը կհայտարարի այս մածուկը մեռած, որը խստորեն սահմանվում է որպես բոլոր թափոնների հեռացում:

Որակավորված Flash Die օրիգինալ փաթեթավորման գործարանը կփաթեթավորի eMMC, TSOP, BGA, LGA և այլ ապրանքներ՝ ըստ կարիքների, բայց փաթեթավորման մեջ կան նաև թերություններ, կամ կատարումը ստանդարտին չի համապատասխանում, այս Flash մասնիկները նորից կզտվեն, և արտադրանքը երաշխավորված կլինի խիստ փորձարկման միջոցով:որակ.

Ֆլեշ հիշողության մասնիկների արտադրողները հիմնականում ներկայացված են մի քանի խոշոր արտադրողներով, ինչպիսիք են Samsung-ը, SK Hynix-ը, Micron-ը, Kioxia-ն (նախկին Toshiba), Intel-ը և Sandisk-ը:

Ներկա իրավիճակում, երբ արտասահմանյան NAND Flash-ը գերիշխում է շուկայում, չինական NAND Flash արտադրողը (YMTC) հանկարծ հայտնվեց՝ շուկայում տեղ զբաղեցնելու համար:Նրա 128-շերտ 3D NAND-ը 2020 թվականի առաջին եռամսյակում կուղարկի 128-շերտ 3D NAND նմուշներ պահեստավորման կարգավորիչին: Արտադրողները, որոնք նպատակ ունեն երրորդ եռամսյակում ֆիլմարտադրության և զանգվածային արտադրության մեջ մտնել, նախատեսվում է օգտագործել տարբեր տերմինալային արտադրանքներում, ինչպիսիք են. որպես UFS և SSD, և միաժամանակ կուղարկվեն մոդուլների գործարաններ, ներառյալ TLC և QLC արտադրանքները, հաճախորդների բազան ընդլայնելու համար:

NAND Flash-ի կիրառման և զարգացման միտումը

Որպես համեմատաբար գործնական պինդ վիճակում գտնվող սկավառակի պահեստավորման միջոց՝ NAND Flash-ն ունի որոշ ֆիզիկական բնութագրեր:NAND Flash-ի կյանքի տեւողությունը հավասար չէ SSD-ի կյանքի տեւողությանը:SSD-ները կարող են օգտագործել տարբեր տեխնիկական միջոցներ՝ ընդհանուր առմամբ SSD-ների շահագործման ժամկետը բարելավելու համար:Տարբեր տեխնիկական միջոցների միջոցով SSD-ների ծառայության ժամկետը կարող է ավելացվել 20%-ից մինչև 2000%-ով՝ համեմատած NAND Flash-ի:

Ընդհակառակը, SSD-ի կյանքը հավասար չէ NAND Flash-ի կյանքին:NAND Flash-ի կյանքը հիմնականում բնութագրվում է P/E ցիկլով:SSD-ը բաղկացած է մի քանի Flash մասնիկներից:Սկավառակի ալգորիթմի միջոցով կարելի է արդյունավետ օգտագործել մասնիկների կյանքը:

Հիմնվելով NAND Flash-ի սկզբունքի և արտադրության գործընթացի վրա՝ ֆլեշ հիշողության բոլոր խոշոր արտադրողները ակտիվորեն աշխատում են տարբեր մեթոդներ մշակելու վրա՝ նվազեցնելու ֆլեշ հիշողության մեկ բիթ արժեքը և ակտիվորեն ուսումնասիրում են 3D NAND Flash-ում ուղղահայաց շերտերի քանակը մեծացնելու համար:

3D NAND տեխնոլոգիայի արագ զարգացմամբ QLC տեխնոլոգիան շարունակում է հասունանալ, և QLC արտադրանքները սկսել են հայտնվել մեկը մյուսի հետևից:Կանխատեսելի է, որ QLC-ն կփոխարինի TLC-ին, ինչպես որ TLC-ն փոխարինում է MLC-ին:Ավելին, 3D NAND միաձույլ հզորության շարունակական կրկնապատկմամբ, սա նաև կբերի սպառողական SSD-ները մինչև 4TB, ձեռնարկության մակարդակի SSD-ները կբարձրացնեն մինչև 8TB, իսկ QLC SSD-ները կկատարեն TLC SSD-ների թողած խնդիրները և աստիճանաբար կփոխարինեն HDD-ները:ազդում է NAND Flash շուկայի վրա:

Հետազոտության վիճակագրության շրջանակը ներառում է 8 Գբիթ, 4 Գբիթ, 2 Գբիթ և այլ SLC NAND ֆլեշ հիշողություն՝ 16 Գբիթից պակաս, և արտադրանքն օգտագործվում է սպառողական էլեկտրոնիկայի, իրերի ինտերնետի, ավտոմոբիլային, արդյունաբերական, կապի և այլ հարակից ոլորտներում:

Միջազգային օրիգինալ արտադրողները գլխավորում են 3D NAND տեխնոլոգիայի զարգացումը:NAND Flash շուկայում վեց օրիգինալ արտադրողներ, ինչպիսիք են Samsung-ը, Kioxia-ն (Toshiba), Micron-ը, SK Hynix-ը, SanDisk-ը և Intel-ը վաղուց մենաշնորհել են համաշխարհային շուկայի մասնաբաժնի ավելի քան 99%-ը:

Բացի այդ, միջազգային օրիգինալ գործարանները շարունակում են ղեկավարել 3D NAND տեխնոլոգիայի հետազոտությունն ու զարգացումը` ձևավորելով համեմատաբար հաստ տեխնիկական խոչընդոտներ:Այնուամենայնիվ, յուրաքանչյուր օրիգինալ գործարանի նախագծային սխեմայի տարբերությունները որոշակի ազդեցություն կունենան դրա արտադրանքի վրա:Samsung-ը, SK Hynix-ը, Kioxia-ն և SanDisk-ը հաջորդաբար թողարկել են 100+ շերտով 3D NAND-ի վերջին արտադրանքները:

Ներկա փուլում NAND Flash շուկայի զարգացումը հիմնականում պայմանավորված է սմարթֆոնների և պլանշետների պահանջարկով։Համեմատած ավանդական պահեստային կրիչների հետ, ինչպիսիք են մեխանիկական կոշտ սկավառակները, SD քարտերը, պինդ վիճակի կրիչները և այլ պահեստային սարքերը, որոնք օգտագործում են NAND Flash չիպերը, չունեն մեխանիկական կառուցվածք, աղմուկ, երկար կյանք, ցածր էներգիայի սպառում, բարձր հուսալիություն, փոքր չափ, արագ ընթերցում և գրելու արագությունը և աշխատանքային ջերմաստիճանը:Այն ունի լայն տեսականի և ապագայում մեծ տարողությամբ պահեստավորման զարգացման ուղղությունն է։Մեծ տվյալների դարաշրջանի գալուստով, ապագայում մեծապես կզարգանան NAND Flash չիպերը: