隨著采用傳統(tǒng)平面半導(dǎo)體技術(shù)的NAND Flash即將達(dá)到極限,存儲器芯片廠商紛紛開始采用3D生產(chǎn)技術(shù),重點從微型化轉(zhuǎn)移至增加密度,以提高產(chǎn)能。下面介紹下各個廠商的3D NAND Flash進展情況:
三星早在2013年8月,就發(fā)布首款3D NAND Flash芯片,名為V-NAND,采用垂直單元結(jié)構(gòu),可在單個芯片上實現(xiàn)128 Gb的容量。此垂直結(jié)構(gòu)是基于3D CTF(Charge Trap Flash)技術(shù)和垂直堆棧制程技術(shù),該技術(shù)讓3D V-NAND能夠提供比目前20nm平面NAND Flash多兩倍的擴展能力,得以突破目前NAND Flash閃存技術(shù)的縮放比例限制,且產(chǎn)品的可靠性是上一代的2至10倍,寫入速度則是原來的2倍,并可擴大快閃儲存容量至1TB以上。三星目標(biāo)直接揮軍服務(wù)器等級固態(tài)硬盤,并且在2013年第四季開始已陸續(xù)送樣給服務(wù)器業(yè)者或是數(shù)據(jù)中心制造商進行測試。三星電子目前在3D-NAND Flash應(yīng)用進度領(lǐng)先其他業(yè)者,而V-NAND制造基地將以韓國廠與新設(shè)立的中國西安廠為主。
開發(fā)3D-NAND Flash技術(shù)”BiCS”的東芝與SanDisk的3D-NAND Flash產(chǎn)品將從2014年第二季起開始小量試產(chǎn),目標(biāo)在2015年前能夠順利銜接現(xiàn)有1Y與1Z納米技術(shù),而為了后續(xù)3D-NAND Flash的量產(chǎn)鋪路,東芝和SanDisk所共同投資位于日本三重縣四日市的第五號半導(dǎo)體制造廠第二期工程擴建計劃也預(yù)計2014年第三季完工,自第四季起可順利進入規(guī)?;a(chǎn)。
SK海力士與美光、英特爾陣營也明確宣告各自3D-NAND Flash的藍(lán)圖將接棒16納米,計劃將在2014年第二季左右可送樣測試,最快將在第四季進入量產(chǎn)。
因3D NAND Flash芯片在生產(chǎn)良率的提升與效能的改善上需要較長時間,且在應(yīng)用端與主芯片及系統(tǒng)整合的驗證流程上也相當(dāng)耗時,故初期3D NAND Flash芯片生產(chǎn)將是有限的,而且產(chǎn)品多層結(jié)構(gòu)的原因,故障分析也比較困難。因此3D技術(shù)要對整個行業(yè)增長做出顯著貢獻還有待時日。