三维存储芯片技术

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第1章NAND存储器的生态 1．1存储器行业变迁 1．1．1NAND及存储器供应商的整合 1．1．2NAND技术发展 1．1．3NAND应用模式的变化 1．2固体硬盘 1．2．1企业级SSD 1．2．2BuildYourOwn和客制化SSD 1．2．3SSD控制器的经济效应 1．2．4消费级SSD 1．3NAND技术演进： 3D NAND 1．3．13D NAND技术 1．3．23D NAND产品以TLC为主导 1．3．3浮栅技术VS电荷俘获技术 1．3．4封装创新： TSV NAND 1．4新存储器技术 1．5未来5年我们期待什么 第2章3D NAND Flash的可靠性 2．1引言 2．2NAND Flash可靠性 2．2．1耐擦写特性 2．2．2数据保持特性 2．2．3不稳定的存储位和过度写入 2．3与架构相关的可靠性问题 2．42D电荷俘获器件:基础知识 2．52D电荷俘获器件:可靠性问题 2．5．1耐擦写特性退化 2．5．2数据保持特性 2．5．3检测时的阈值电压变化 2．6从2D到3D的电荷俘获NAND 2．73D电荷俘获器件:可靠性问题 2．7．1顶部和底部氧化层的垂直电荷损失 2．7．2间隔处的横向迁移 2．7．3阈值电压瞬态偏移 2．7．4写入和通道串扰 2．7．5垂直通道设计的局限性 2．83D电荷俘获器件与*先进的2D浮栅器件的对比 2．93D浮栅NAND 2．9．1DCSF串扰和保持特性结果 2．9．2SSCG串扰结果 2．9．3SSCG性能和可靠性优势 2．103D电荷俘获器件和3D浮栅器件比较 参考文献 第3章3D堆叠NAND Flash 3．1引言 3．2浮栅单元 3．3NAND基本操作 3．3．1读取 3．3．2写入 3．3．3擦除 3．43D堆叠结构 3．53D堆叠层的偏压 参考文献 第4章3D电荷俘获型NAND Flash 4．1简介 4．2BiCS结构 4．3PBiCS结构 4．4VRAT结构和ZVRAT结构 4．5VSAT结构和AVSAT结构 4．6TCAT结构 4．7VNAND结构 参考文献 第5章浮栅型3D NAND Flash 5．1简介 5．2传统浮栅型Flash 5．3ESCG结构Flash器件 5．4DCSF结构Flash器件 5．5SSCG结构Flash器件 5．6SCP Flash结构 5．7水平沟道Flash结构 5．8工业界3D浮栅型NAND Flash结构 参考文献 第6章垂直沟道型3D NAND Flash的*新结构 6．1简介 6．2传统柱(孔)形结构 6．3交错柱(孔)形阵列 6．4交错柱形的PBiCS 6．5单片奇偶行存储器串 6．6交错位线互连 6．7总结 参考文献 第7章垂直栅极型3D NAND Flash的*新结构 7．1简介 7．23D NAND结构 7．3VG型3D NAND架构 7．4VG型3D NAND的主要架构注意事项 7．5VG类型3 D NAND阵列操作 7．5．1读操作 7．5．2编程操作 7．5．3擦除操作 7．6VG型3D NAND Flash中串扰问题 7．7总结 第8章RRAM交叉阵列 8．1RRAM简介 8．1．1历史与发展 8．1．2RRAM的结构和机理 8．23D RRAM 8．2．13D架构 8．2．2交叉阵列RRAM中的泄漏通路问题 8．2．3选择器件 8．2．4自整流RRAM 8．2．5互补RRAM 8．33D RRAM阵列分析 8．43D RRAM的进展 8．4．1Intel和Micron公司的3D XPoint存储器 8．4．2Sandisk和Toshiba公司的32Gb 3D 交叉阵列RRAM 8．4．3Crossbar公司的3D RRAM 8．4．4其余进展 8．53D RRAM的挑战和前景 第9章NAND Flash的3D多芯片集成与封装技术 9．13D多芯片集成 9．2纳米器件制造中的挑战 9．3片上互连的挑战 9．4通过SiP实现异质集成 9．5减小尺寸与成本的解决方案 9．63D多芯片SiP技术解决方案 9．6．1多芯片SiP的2D、3D空间配置与衍生 9．6．2多芯片SiP集成工艺： 裸片到裸片，晶圆到晶圆与裸片到晶圆 9．6．33D多芯片SiP的挑战 9．7NAND裸片堆叠 9．8硅通孔NAND 第10章用于NAND Flash存储器的BCH和LDPC纠错码 10．1介绍 10．2BCH码 10．2．1BCH编码 10．2．2BCH译码 10．2．3多通道BCH 10．2．4多种码率BCH 10．2．5BCH检测性能 10．3低密度奇偶检查码 10．3．1LDPC码和NAND Flash存储器 10．3．2LDPC码的编码 10．3．3LDPC码解码 10．3．4应用于NAND Flash存储器的QCLDPC 第11章用于现代NVM的基于代数和图论的高级ECC方案 11．1不对称代数ECC 11．1．1分级位纠错码（GradedBitError Correcting Codes） 11．1．2动态阈值 11．2非二进制LDPC码 11．2．1二进制陷阱/吸收集 11．2．2非二元吸收组 11．2．3性能分析及其含义(implications) 11．3总结 第12章3D NAND Flash设计的系统级思考 12．1引言 12．2固态硬盘的背景知识 12．3SSD性能提升技术 12．3．1存储引擎协助的SSD 12．3．2逻辑块地址scrambled SSD 12．3．3MSCM/3D NAND混合的SSD 12．3．4All SSCM SSD 12．4总结与结论