1000層NAND，里程碑

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據(jù)報(bào)道，鎧俠（Kioxia）和閃迪（Sandisk）已成功演示了全球首個(gè)采用直接晶圓間銅鍵合技術(shù)的多層單元陣列CMOS（MSA-CBA）結(jié)構(gòu)中的四層單元（QLC）運(yùn)行。兩家公司認(rèn)為，這一成果是實(shí)現(xiàn)超過(guò)1000層的超高密度3D閃存的重要技術(shù)里程碑，并將于2026年6月在美國(guó)夏威夷舉行的“2026年超大規(guī)模集成電路研討會(huì)”（VLSI Symposium 2026）上聯(lián)合發(fā)布。

兩家公司解釋說(shuō)，這項(xiàng)成果克服了高堆疊3D閃存面臨的主要挑戰(zhàn)，例如單元電流衰減、晶圓翹曲和大塊（BLK）尺寸。他們表示，“這些成果是實(shí)現(xiàn)具有1000層或更多堆疊結(jié)構(gòu)的超高密度3D閃存的一個(gè)重要里程碑。”

先前發(fā)布的技術(shù)亮點(diǎn)包括 MSA-CBA 器件結(jié)構(gòu)的概念圖，顯示了順序堆疊和鍵合；由兩個(gè)陣列晶圓組成的堆疊單元陣列的 FIB-SEM 圖像，每個(gè)晶圓有 218 線，證明了大規(guī)模堆疊的有效性；以及顯示單個(gè)第一和第二單元陣列和 MSA-CBA 的 Vth（閾值電壓）分布特性的插圖。

目標(biāo)是到2031年量產(chǎn)

據(jù)Xtech Nikkei報(bào)道，鎧俠首席技術(shù)官宮島秀文表示，該公司計(jì)劃在2031年前量產(chǎn)超過(guò)1000層的3D NAND閃存。 在東京市立大學(xué)舉行的第71屆應(yīng)用物理學(xué)會(huì)春季會(huì)議上，宮島秀文發(fā)表了演講，探討了在3D NAND器件中實(shí)現(xiàn)超過(guò)1000層所面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)和解決方案。

增加3D NAND器件中的有源層數(shù)量是目前提升閃存記錄密度的最佳途徑，因此所有3D NAND制造商都力求每隔1.5到2年通過(guò)新的工藝節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。每個(gè)新節(jié)點(diǎn)都帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)，因?yàn)?D NAND制造商必須增加層數(shù)，同時(shí)還要在橫向和縱向上縮小NAND單元的尺寸。這一過(guò)程要求制造商在每個(gè)新節(jié)點(diǎn)都采用新的材料，這本身就是一項(xiàng)重大的研發(fā)挑戰(zhàn)。

目前，鎧俠（Kioxia）最先進(jìn)的3D NAND閃存產(chǎn)品是 第八代BiCS 3D NAND閃存， 擁有218個(gè)有源層和3.2 GT/s的接口速度（于2023年3月首次推出）。這一代產(chǎn)品引入了一種全新的CBA（CMOS直接鍵合陣列）架構(gòu)，該架構(gòu)采用最合適的工藝技術(shù)分別制造3D NAND單元陣列晶圓和I/O CMOS晶圓，然后將它們鍵合在一起。最終產(chǎn)品具有更高的位密度和更快的NAND I/O速度，確保該閃存可用于構(gòu)建性能 卓越的固態(tài)硬盤(pán)（SSD）。

與此同時(shí)，鎧俠及其制造合作伙伴西部數(shù)據(jù)尚未披露CBA架構(gòu)的具體細(xì)節(jié)，例如I/O CMOS晶圓是否包含額外的NAND外圍電路，如頁(yè)緩沖器、讀出放大器和電荷泵。通過(guò)分別生產(chǎn)存儲(chǔ)單元和外圍電路，制造商可以針對(duì)每個(gè)組件采用最高效的工藝技術(shù)，隨著行業(yè)向堆疊技術(shù)等工藝發(fā)展，這將帶來(lái)更多優(yōu)勢(shì)，而堆疊技術(shù)無(wú)疑將用于制造1000層3D NAND閃存。

值得注意的是，三星也希望實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)級(jí)別的 1000 層 3D NAND。

（來(lái)源：綜合自eetjp等）

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