• Thứ Ba, 02/11/2010 09:21 (GMT+7)

    Intel, Toshiba, Samsung hợp tác giảm kích thước mạch chip

    Huy Thắng
    Ba hãng đối đầu trong ngành sản xuất chip đã hợp tác với nhau để nghiên cứu giảm một nửa kích thước mạch dùng sản xuất chip flash NAND và BXL.

    Việc giảm kích thước mạch chip nhằm nâng cao mật độ và dung lượng các ổ lưu trữ dạng đặc (solid-state drive - SSD), và để sản xuất CPU có tốc độ nhanh và ít tốn điện năng hơn.

    Theo Reuters, ba hãng sản xuất Intel, Toshiba và Samsung đã đạt một thỏa thuận phát triển chung nhằm giảm thiểu kích thước của mạch nhớ flash NAND từ cỡ 20nm mà gần đây mới được sử dụng sản xuất xuống còn 10nm. Các hãng này dự đoán, họ sẽ có thể đưa ra sản phẩm theo công nghệ 10nm vào năm 2016.

    Intel là hãng sản xuất chip bán dẫn đi đầu hiện nay, trong khi Samsung và Toshiba dẫn đầu về sản xuất bộ nhớ flash NAND. Cả ba hãng này dự tính sẽ thành lập một hiệp hội gồm 10 hãng sản xuất các sản phẩm trong ngành bán dẫn hay các ngành liên quan.

    Intel và Samsung đã đạt được kích thước nguyên tử bằng kỹ thuật in thạch bản của họ. Kỹ thuật in thạch bản là quy trình tạo ô (cell) và bán dẫn trong silicon dùng để lưu trữ các bit dữ liệu. Hiện nay, các hãng đang sản xuất chip nhớ flash loại 20nm lưu trữ được 1, 2 hay 3 bit mỗi ô.

    Trong khi cả 3 hãng này có khả năng sẽ dùng kỹ thuật in thạch bản nhỏ hơn để làm chip flash NAND có mật độ cao hơn thì Intel có thể sẽ dùng kỹ thuật này để phát triển BXL, theo nhật báo Nikkei.

    Hãng tin Nikkei cũng cho biết Bộ Kinh tế, Thương mại và Công nghiệp của Nhật Bản có thể sẽ tài trợ đến một nửa kinh phí của dự án 122 triệu USD (~2,44 nghìn tỷ đồng), phần còn lại do các hãng tự chi trả.

    Hồi tháng 7/2010, Toshiba thông báo đã khởi công xây dựng mới cơ sở chế tạo chip flash NAND – đặt tên là Fab 5 – tại công ty kinh doanh của họ ở thành phố Yokkaichi (Nhật Bản).

    Bộ nhớ flash NAND trong những năm gần đây là thay đổi lớn nhất đối với ngành công nghệ lưu trữ, là phương tiện lưu trữ thường được dùng trong các trung tâm dữ liệu, các MTXT cao cấp như MacBook Air mới của Apple, và trong các thẻ nhớ của thiết bị di động.

    Apple đã tăng cường sử dụng flash NAND trong thiết bị iPod và iPhone đang thịnh hành, và doanh số của các thiết bị này đã giúp giảm giá thành của bộ nhớ nhờ sản xuất hàng loạt.

    Một nanomét bằng một phần triệu milimét. Ở kích thước 25nm, mạch flash NAND mỏng hơn sợi tóc con người đến 3.000 lần.

    Hãng nghiên cứu iSuppli dự báo rằng, thị trường thẻ nhớ flash toàn cầu sẽ tăng trưởng từ 530 triệu thẻ năm nay lên đến 9,5 tỷ thẻ vào năm 2013, lúc đó sẽ trị giá khoảng 26,5 tỷ USD (~530 nghìn tỷ đồng). Thị trường chip nhớ dung lượng cao sẽ có cơ hội tăng trưởng, theo iSuppli, phần lớn vì số smartphone tăng. Càng có nhiều tính năng, dù có màn hình cảm ứng, kết nối Internet không dây, tính năng video hay không, các thiết bị này càng cần thêm dung lượng lưu trữ.

    Nhưng để có thể cạnh tranh nhiều hơn với các ổ đĩa cứng truyền thống, giá thành phải được giảm xuống. Bằng cách sản xuất chip flash NAND có mật độ cao hơn, các hãng sản xuất có thể đạt dung lượng cao hơn trong cùng một thể tích, do đó sẽ giảm được giá thành.

    Tuy nhiên, có những vần đề cố hữu trong việc giảm kích thước của mạch dùng trong ngành bán dẫn, nổi bật nhất là tỷ lệ dữ liệu bị lỗi tăng do rò rỉ electron qua thành silicon mỏng hơn. Vấn đề đòi hỏi phải phát triển một mã sửa lỗi ECC (error correction code) tinh vi hơn.

    Tuy nhiên, mã ECC truyền thống đòi hỏi phải có độ thừa mã và cần có độ trễ đọc dữ liệu vì số lỗi cần phải sửa đang gia tăng.

    Có nhiều chất liệu đang được các hãng sản xuất chip nhớ khám phá để giảm thiểu vấn đề. Một công nghệ đang được nhiều hãng sản xuất bộ nhớ khám phá là công nghệ RRAM (Resistive Random-Access Memory). Thay vì dùng silicon làm chất điện trở, RRAM dùng một sợi hay một đường dẫn trong phiến silicon này.

    Nguồn: Computerworld, 30/10/2010