1000層NAND，里程碑

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據(jù)報道，鎧俠（Kioxia）和閃迪（Sandisk）已成功演示了全球首個采用直接晶圓間銅鍵合技術的多層單元陣列CMOS（MSA-CBA）結構中的四層單元（QLC）運行。兩家公司認為，這一成果是實現(xiàn)超過1000層的超高密度3D閃存的重要技術里程碑，并將于2026年6月在美國夏威夷舉行的“2026年超大規(guī)模集成電路研討會”（VLSI Symposium 2026）上聯(lián)合發(fā)布。

兩家公司解釋說，這項成果克服了高堆疊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，“這些成果是實現(xiàn)具有1000層或更多堆疊結構的超高密度3D閃存的一個重要里程碑?！?/p>

先前發(fā)布的技術亮點包括 MSA-CBA 器件結構的概念圖，顯示了順序堆疊和鍵合；由兩個陣列晶圓組成的堆疊單元陣列的 FIB-SEM 圖像，每個晶圓有 218 線，證明了大規(guī)模堆疊的有效性；以及顯示單個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。

目標是到2031年量產(chǎn)

據(jù)Xtech Nikkei報道，鎧俠首席技術官宮島秀文表示，該公司計劃在2031年前量產(chǎn)超過1000層的3D NAND閃存。 在東京市立大學舉行的第71屆應用物理學會春季會議上，宮島秀文發(fā)表了演講，探討了在3D NAND器件中實現(xiàn)超過1000層所面臨的技術挑戰(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年通過新的工藝節(jié)點來實現(xiàn)這一目標。每個新節(jié)點都帶來諸多挑戰(zhàn)，因為3D NAND制造商必須增加層數(shù)，同時還要在橫向和縱向上縮小NAND單元的尺寸。這一過程要求制造商在每個新節(jié)點都采用新的材料，這本身就是一項重大的研發(fā)挑戰(zhàn)。

目前，鎧俠（Kioxia）最先進的3D NAND閃存產(chǎn)品是 第八代BiCS 3D NAND閃存， 擁有218個有源層和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，該架構采用最合適的工藝技術分別制造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建性能 卓越的固態(tài)硬盤（SSD）。

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

值得注意的是，三星也希望實現(xiàn)量產(chǎn)級別的 1000 層 3D NAND。

（來源：綜合自eetjp等）

*免責聲明：本文由作者原創(chuàng)。文章內(nèi)容系作者個人觀點，半導體行業(yè)觀察轉(zhuǎn)載僅為了傳達一種不同的觀點，不代表半導體行業(yè)觀察對該觀點贊同或支持，如果有任何異議，歡迎聯(lián)系半導體行業(yè)觀察。

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