Известная ранее как Toshiba Memory компания Kioxia опубликовала результаты своего технологического прорыва в флэш-памяти. Она создала первую в мире трехмерную полукруглую ячейку флэш-памяти. Новая память называется Twin BiCS FLASH и содержит 5 бит на одну ячейку.
Прорыв заключается в том, что новая память полукруглая и использует плавающий затвор для удержания заряда. Обычные ячейки флеш-памяти круглые и имеют ловушку для заряда. Благодаря нововведениям память Twin BiCS FLASH позволяет обойти ограничение плотности размещения информации в флэш-памяти.
Идею полукруглой памяти не придумали в Kioxia. Эта компания реализовала тестовые образцы на основе патентов тайваньской компании Macronix. Последняя также не является автором инновации – технологию повышения емкости флеш-памяти придумали в немецкой компании Qimonda (ранее Infineon).
Уменьшение физического размера ячейки за счет разделения на две области и полукруглая форма затвора, что позволяет удерживать больший заряд позволяет увеличить число энергетических уровней записи до пяти.
Сегодня топовая по плотности записи память QLC хранит до 4 бит информации в каждой ячейке. Для этого ячейка поддерживает 16 энергетических уровней.
Индустрия флэш-памяти дошла физических ограничений наращивания емкости за счет увеличения количества слоев флэш-памяти. Сегодня все главные разработчики на рынке освоили массовое производство 64-слойных чипов 3D NAND и переходят на выпуск 96-слойных микросхем. Однако, например, для производства флеш-чипа на 4 Тбит без увеличения его площади нужны 512 слоев. На обработку одной пластины с 512-слойной 3D NAND требуется около одного года (от 43 до 53 недель). В этой цепочке на изготовление руководящей части чипа уходит около 5 недель и еще 8 раз по 5-6 недель на изготовление 64 слоев. То есть производство 512-слоистых кристаллов оказывается настолько длинным, что оно уже не будет экономически выгодным.