Duplican la velocidad de grabado en las memorias NAND Flash 3D con plasma: hasta 640 nanómetros por minuto

Los SSD se han convertido en uno de los componentes más importantes en los ordenadores, pues gracias a ellos podemos acceder más rápidamente a programas, ejecutar juegos con menor tiempo de carga y reducir el tiempo que pasa entre transferencias de archivos. Los SSD, USB y otros dispositivos hacen uso de memorias NAND Flash y como tal, los avances que se realicen en estas se verán reflejados en las mejoras que experimentarán. Unos científicos han logrado dar un avance importante en la tecnología de almacenamiento de datos, pues han logrado duplicar la velocidad de grabado de las memorias 3D NAND Flash usando plasma de fluoruro de hidrógeno.

A día de hoy los SSD se utilizan incluso en las consolas de sobremesa, pues tanto la PlayStation 5 como la Xbox Series X y S hacen uso de estos. De hecho, se podría decir que es el componente que más se ha notado en la diferencia generacional, pues aunque la PS4 y Xbox One podían ejecutar juegos modernos, los tiempos de carga eran mucho mayores al usar HDD. Los avances realizados en la memoria NAND 3D nos han permitido aumentar la densidad, velocidad y durabilidad, permitiendo así tener discos con mayor capacidad y más rápidos en el mismo formato de tamaño.

Descubren una forma de duplicar la velocidad de grabado de memorias NAND Flash 3D usando un tipo de plasma específico

Mientras los discos duros siguen sobreviviendo debido a que están aumentando su capacidad y reduciendo su precio, los SSD se encuentran en un momento donde el precio no está bajando más y la velocidad es más que suficiente para la mayoría de usuarios de PC y consolas. Esto nos deja con la densidad como la principal área de mejora y ahí es donde vemos que las marcas se encargan de crear memorias más densas, como YMTC en China que empezó a distribuir NAND 3D de 294 capas.

Para seguir mejorando el proceso de fabricación y producción de NAND 3D, unos investigadores de la Universidad de Colorado en Boulder y el Laboratorio de Física de Plasma de Princeton, descubrieron una forma de mejorar la velocidad de grabado de estas memorias usando plasma de fluoruro de hidrógeno. Con este nuevo procedimiento, logran cortar a través del silicio el doble de rápido, logrando alcanzar 640 nanómetros en un minuto.

En lugar de emplear hidrógeno y flúor por separado, el fluoruro de hidrógeno combinado logra una velocidad mayor

Para poder seguir creando memorias NAND 3D cada vez más pequeñas y densas, se requiere acumular un montón de capas en formato vertical. Los datos se apilan de esta manera para aumentar la densidad y para hacer los agujeros necesarios, se hace un grabado exponiendo el material a sustancias químicas en forma de plasma (gases parcialmente ionizados). En el momento en el que los átomos del plasma interactúan con los átomos de la capa del material en cuestión, es cuando se forman estos agujeros.

El objetivo es hacer agujeros lo suficientemente profundos para atravesar todo el material pero también estrechos y verticales con los lados lisos. Lo habitual era usar gases de hidrógeno y flúor por separado con una técnica llamada criograbado que consiste en mantener la oblea a baja temperatura para realizar un grabado iónico reactivo. Haciendo pruebas con distintos tipos de materiales para crear el plasma más adecuado, descubrieron que una mezcla podía mejorar el grabado. Así pues, comparando el proceso anterior donde se usaban por separado, con el plasma de fluoruro de hidrógeno consiguieron resultados el doble de rápidos.

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