Las memorias NAND Flash 3D de nueva generación se grabarán en las obleas con criogenización a -70º C

Si no estás muy puesto en todo lo que tiene que ver con NAND Flash y este tipo de memoria, solo basta con que hagas acopio mental de cuántos años llevamos con las mismas capacidades medias en los SSD. Este problema viene dado por los requisitos tecnológicos de ascensión en el número de capas de las NAND Flash. La dificultad es tal, que se han estado probando técnicas extremas, y por suerte, Tokyo Electron ha dado con la clave: grabar las NAND Flash 3D de 400 capas grabadas con criogenización a -70º C.

Problemas desesperados requieren medidas desesperadas, y eso en tecnología suele suponer algo extremo, poco ampliable y muy caro. Esta no es una excepción y desde Japón llega la primera solución realmente eficaz para conseguir escalar el número de capas de las NAND Flash 3D de nueva generación, siendo realmente alucinante.

SK Hynix ya está probando el sistema de criogenización de NAND Flash de 400 capas de Tokyo Electron

Para comprender lo realizado tecnológicamente hablando hay que entender cuáles eran los obstáculos y problemas de las NAND Flash y su escalado. La principal complicación es la profundidad de cada capa y su tasa de éxito en la grabación con la oblea.

Si se quieren grabar, como es el caso, 400 capas en una oblea (y no usar con ello multicapas) se necesita una precisión gigantesca con un éxito muy grande para que sea rentable fabricar los chips. Para lograr los agujeros mediante canales de memoria en la máscara Tokyo Electron hace acopio de un sistema de grabado dieléctrico con un rango de temperatura criogénico, en concreto, de -70º C, el primero en el mundo con esta tecnología.

Pues bien, gracias a esta temperatura tan baja se consigue una geometría en la estructura grabada increíblemente bien definida, todo mediante un grabado de 10 picómetros de profundidad, permitiendo una relación de aspecto temporal de 32,8 minutos.

Una reducción de la temperatura y calentamiento global de la oblea increíble

El hecho de que se tengan que grabar las obleas las somete a un estrés térmico muy alto, y claro, con una precisión de 10 picómetros de profundad al grabar capas las altas temperaturas hacen complicada la precisión de dicho grabado. Reduciendo dicha temperatura mediante criogenización, las NAND Flash permiten obtener las 400 capas en toda la oblea, gracias en gran parte a reducir el potencial de calentamiento global en un 84% con respecto a la tecnología anterior de 320 capas.

Los resultados presentados en 2023 fueron tan prometedores por parte de Tokyo Electron que este 2024 SK Hynix ya está mandándoles obleas para que los japoneses las devuelvan y puedan evaluar los resultados de su tecnología. Podrías pensar llegados a este punto que la mejora no es tan grande, porque se estaban consiguiendo 320 capas y ahora hemos saltado a 400, pero realmente no es así.

Las NAND Flash de nueva generación grabadas mediante criogenización se logran en una única oblea, es decir, una única estructura muy delgada. Las anteriores tecnologías no permitían esto y lo que se hacía era apilar verticalmente varias estructuras para llegar a las 320 capas, de ahí lo de NAND Flash 3D que siempre escuchamos.

Sobra decir que el proceso es mucho menos costos, es más simple, más eficiente y más rápido, por lo que tendremos dispositivos con mayor capacidad, más frescos y más rápidos a partir de finales del año que viene si todo va bien, y si no, ya en 2026.