Um auch weiterhin leistungsfähigere Computerchips herstellen zu können, müssen die Hersteller die sogenannte Strukturgröße immer mehr verkleinern. Das bedeutet: Die Transistoren in den Silizium-Strukturen werden immer kleiner. Aktuell liegen die Strukturbreiten bei 22 Nanometer bis hinunter zu 14 Nanometer. Viel kleiner geht es kaum. Denn schon jetzt tritt ein großes Problem auf: Interferenz. Woher diese Störungen kommen, erklärte Flashspeicher-Vize-Entwicklungschef Kye Hyun Kyung auf der Samsung-SSD-Tagung 2014.
"Eine Interferenz ist, wenn der Schaltzustand einer Zelle die Nachbarzelle beeinflusst. Und je kleiner wir werden, um so mehr beeinflussen sich die Zellen. Sie können sich das wie bei Ihrem Wohnhaus vorstellen: Je dichter die Wohnungen beisammen sind, umso stärker hören Sie den Krach der Nachbarn."
Die Lösung fanden die Entwickler in der Höhe. Nun konnten sie dickere Isolatoren zwischen den Zellen bauen und bekamen doch mehr von ihnen auf kleiner Fläche unter. Statt nebeneinander übereinander.
"Sie können das mit Einfamilienhäusern und Wolkenkratzern vergleichen. Wollen Sie mehr Häuser bauen, müssen die Häuser immer kleiner werden. Sie können aber auch Stockwerke in die Häuser einziehen und die Häuser höher werden lassen. Und genau das machen wir mit 3D V-NAND."
Bis zu 32 Silizium-Speicher-Ringe übereinander
Das kann man sich stark vereinfacht wie einen kurzen Kaugummistreifen vorstellen, den man zu einer Rolle formt: Die flachen Schichten aus Silizium-Substrat und einem Isolator formen einen Ring. In der Mitte ein winziges Loch. Bis zu 32 Ringe stapelt Samsung übereinander. In Kürze will der Konzern eine Weiterentwicklung der Technik vorstellen, wie sie bereits seit einiger Zeit selbst in Endkundenprodukten verbaut ist. Auch Chip-Gigant Intel setzt in seinen aktuellen SSDs auf 3D-NAND-Flash. Gerade zeigte der Hersteller zusammen mit dem Halbleiterspezialisten Micron den Nachfolger der 3D-Speichertechnik namens 3D XPoint. Die hat mit dem Aufbau von NAND-Flash nichts mehr zu tun, erklärt Intel-Manager Kenneth Furnanz.
"Sie können sich das wie das Hash-Tag bei Twitter vorstellen: Also als Doppelkreuz oder Gitter. Und diese Gitter stapeln wir übereinander."
Asdfsadfasdfasdfasdf asdfasdfasdfasdf
Leiterbahnen, die parallel verlaufen, drunter und drüber jeweils ein Würfelchen in regelmäßigen Abständen. Obendrüber, 90 Grad versetzt, die nächste Schicht, die genauso aufgebaut ist. Übereinandergestapelt erscheinen die Einzelelemente wie ein Hashtag.
"Die Technologie ist 1.000 mal schneller als NAND und auch 1.000 mal haltbarer. Obendrein erreichen wir die Geschwindigkeit von Arbeitsspeicher."