“吴教授,既然存储芯片新的研究方向是3DNAND,所以在展开研究前,我是必须要先了解一下什么是2DNAND的。”
“所以在过去几天时间里,我一边在跑公司的事情,一边自学了一下这方面的知识。”
“在一块存储芯片当中,存在着大量的晶体管,而每个晶体管内又含有栅极叠层、沟道区、源极、漏极这些部件。”
“源极和漏极经过化学掺杂,使他们要么富含移动电子,要么缺乏移动电子,也就是分别为n型和p型。至于沟道区则具有与源极和漏极相反的掺杂。”
“于是,当我们向芯片施加电压时,晶体管内就会产生电子的移动,从而形成电流,以实现数据存储或读写的功能。”
“而且已经证实的是,只要存储芯片中的晶体管数量越多,可以储存数据的容量就越大,这也是为什么世界范围内,所有人都希望将晶体管和栅极越做越小的原因。”
周华强铿锵有力道,以最简洁的语句将自己过去这些天“自学”到的知识点说了出来,顿时让吴国安眼前一亮。
心道虽然这些内容都是存储芯片当中再基础不过的知识点,但想要将其中的逻辑捋清楚,就不是一般大二学生可以做到的事情。
按照这个标准看的话,周华强开学都不应该直升大二,而是直升大三才对!
“继续。”
不过吴国安并没有被自己的突发奇想带跑遍,既然周华强说到这里都没有半点儿卡壳,那就说明他确实已经有了后续想法。
“吴教授,在2DNAND时代,随着晶体管尺寸不断缩小,NAND闪存的密度也越来越大,可是当密度提升到一定程度时,2DNAND存储当中的电荷数量就会越来越受到限制。”
“届时,NAND闪存的读写容量也就很难再进一步提升,而且对于存储阵列来说,耦合效应和干扰也会变成一个重大问题。”
“所以,这个时候我们就需要转变一下思路,让我们的NAND闪存从2D平面开始向3D堆叠结构过渡,将提升密度的解决思路从提高制程工艺转变为堆叠多层。”
“如此一来,我们不仅可以制造出密度更大的3DNAND闪存,还能解决掉2DNAND闪存中增加容量的同时性能降低的问题,实现容量、速度、能效及可靠性等全方位提升!”
说到这里,周华强的声音越发洪亮,情绪也越发激动。
毕竟虽然在2D层面上摩尔定律还没有走到极限,但只要他们完成一次3D堆叠,那么不管其他厂家将芯片制程工艺提升到了何等程度,他们就可以立即在其基础上完成堆叠,然后实现1+12的效果!
看上去有些无赖?
确实如此,但没办法,在拥有新技术的情况下,3DNAND就是可以如此的无赖!
换句话说,只要3D堆叠技术一日不被其他厂家攻破,那么他们的存储芯片,就永远可以取得领先!
“说的不错,如果我们真的可以研发出3DNAND,似乎真的可以实现你所说的这几个点!”
“不过有个问题,你刚刚说的这些,其实还是简单的解释了一下提出3DNAND的思路所在,但两层晶体管到底应该如何堆叠,你还是没有说呀。”
听到这里,吴国安也终于变得热血沸腾,就像是找到了生命的意义,恨不得立即投身于新的研究。
可巧妇难为无米之炊,虽然眼前已经浮现出了3DNAND的美妙,但没有“菜谱”,这道菜如何才能完成?!
“吴教授,我的想法很简单,就像是盖房子嘛。”
“我们只需要在第一层晶体管上面铺设一层足够坚固的水泥,然后在水泥上放置第二层晶体管就好了。”
“当然,晶体管的堆叠方式肯定也不能完全按照盖房子那样来进行,毕竟一二层晶体管之间的点子也是需要流动的,那么在这种情况下,我们就需要再设立一些中空的柱子,以实现电子的流动。”
“整体来看,就像是咱们龙国传统建筑中的榫卯结构,让每一层的晶体管以榫卯的形式完成垂直堆叠,如此一来,存储芯片的密度就可以在短时间内获得巨大提升!”
“至于这些水泥到底应该使用什么材料……吴教授,我觉得应变硅这种材料就非常不错!”