Durchbruch bei Umsetzung einer Hochdichte-Gestaltungsrichtlinie für Multi-Bit/Zell-NAND-Flash-Speicher: durch Reduzierung des Kopplungseffekts mit benachbarter Speicherzelle
Die neueste Arbeit der Toshiba Corporation (TOKYO:6502) an der bahnbrechenden Halbleiter-Technologie wurde mit der Verleihung des 63. Okochi Memorial Grand Technology-Preises belohnt, Japans renommiertestem Preis im Bereich industrieller Technologien.
Der Okochi-Preis wurde im Jahr 1954 ins Leben gerufen und wird anerkennend für erzielte Fortschritte im Bereich Industrial Engineering einschließlich Forschung und Entwicklung von Produktionstechnologien verliehen. Wegen seines Bekenntnisses zur Forschung und seiner herausragenden Produktion wurde Toshiba bereits mehrfach mit dem Preis ausgezeichnet, zuletzt vor vier Jahren. In diesem Jahr wird mit dem Preis die bahnbrechende Technologie von Toshiba zur Reduzierung des Kopplungseffekts der benachbarten Speicherzelle gewürdigt, wodurch die Umsetzung einer Hochdichte-Gestaltungsrichtlinie für den Multi-Bit/Zell-NAND-Flash-Speicher möglich wird. Die Preisverleihung findet am 24. März in Tokio statt.
Der NAND-Flash-Speicher wurde von Toshiba erfunden und ist die Speichertechnologie, die den persönlichen digitalen Geräten zugrunde liegt, die im modernen Leben unverzichtbar sind. Man findet ihn in Smartphones, Tablets und PCs, in SD-Memory-Cards, in USB-Sticks und industriellen Speichermedien wie SSD.
Der NAND-Flash-Speicher kombiniert hohe Speicherkapazität mit niedrigen Kosten durch Schrumpfung der Gestaltungsrichtlinie und Multi-Bit/Zelltechnologien. Allerdings bringt die unablässige Miniaturisierung die Speicherzellen immer näher zusammen mit dem Ergebnis, dass die Anzahl der Elektronen in einer Speicherzelle beeinflusst wird, wenn benachbarte Zellen programmiert werden. Dies ist für Multi-Bit-Speicherzellen, wo Daten mit weniger Elektronen aufgezeichnet werden, ein tödliches Problem, da im Ergebnis falsche Daten ausgelesen werden.
Die fortschrittliche Technik von Toshiba, eingesetzt bei dem MLC (2-Bit/Zell)-NAND-Flash-Speicher, stellt die Datenzuverlässigkeit auf hohem Niveau sicher. Sie basiert auf einer Programmierungssequenz verschiedener Zellen: zuerst programmiert sie ein Bit in einer Zelle, dann programmiert sie ein Bit in einer Nachbarzelle, schließlich programmiert sie ein weiteres Bit in der ersten Zelle. Dieser Ansatz, Daten-Bits individuell hinzuzufügen, reduziert die Kopplungsinterferenz zwischen den Nachbarzellen. Die Sequenz ist mit vorhandenen Produkten kombinierbar, indem Zellen gekennzeichnet werden, um die Anzahl der programmierten Zellen zu identifizieren.
Mithilfe einer weiter fortgeschrittenen Technologie konnte Toshiba einen höchst zuverlässigen TLC (3-Bit/Zell)-NAND-Speicher herstellen. Die Technologie bringt sequenzierte Programmierung für TLC-NAND-Zellen durch eine Programmierung in drei Schritten mit einer höheren Anzahl von Bits pro Zelle und stellt schnelle und präzise Programmierung sicher, die die Kopplungsinterferenz mit Nachbarzellen nahezu eliminiert.
Die Reduzierung von Chipgrößen mit der Multi-/Bit-Zelltechnologie bringt mehrere Vorteile: Senkung des Energieverbrauchs während der Produktion, weniger Materialbedarf bei der Verarbeitung, geringere Auswirkungen auf die Umwelt und Steigerung der Produktionserträge. Sie hat auch dazu beigetragen, dass Toshiba NAND-Flash-Speicher mit hoher Kapazität zu günstigen Preisen auf den Markt bringen konnte, womit breitere Anwendungsmöglichkeiten bei Produkten und damit weitere Fortschritte für unsere informationsorientierte Gesellschaft geschaffen werden.
Toshiba wird auch weiterhin an Innovationen in der Flash-Speicher-Technologie arbeiten, die die Bedürfnisse informationsbasierter Branchen erfüllt.
Preisgekrönte Technologie
Technologie zur Reduzierung des Kopplungseffekts mit der benachbarten Speicherzelle zur Umsetzung einer Hochdichte-Entwicklungsregel für den Multi-Bit/Zell-NAND-Flash-Speicher
Gewinner
Noboru Shibata, Memory Division
Masaki Fujiu, Memory Division
Hiroshi Sukegawa, Center for Semiconductor Research and Development
Toshiba Corporation Storage Electronic Devices Solution Company
Über Toshiba
Die Toshiba Corporation wurde 1875 in Tokio gegründet und ist ein Fortune Global 500-Unternehmen, das mithilfe innovativer Technologien in den Bereichen Energie, Infrastruktur und Speicher zu einer besseren Welt und besseren Lebensbedingungen beiträgt. Getreu der Philosophie "Committed to People, Committed to the Future" (Für die Menschen, für die Zukunft) fördert Toshiba das operative Geschäft durch ein weltweites Netzwerk von 551 konsolidierten Unternehmen, die 188.000 Mitarbeiter beschäftigen und Jahresumsätze von über 5,6 Billionen Yen (50 Milliarden US-Dollar; Stand 31. März 2016) generieren.
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