据韩媒ETNews报道,三星电子已成功构建出全球首个900层超高堆叠V-NAND闪存原型(样品),且该样品的存储单元工作特性已通过实际运行验证。这意味着三星电子向“千层NAND”时代迈出了重要一步。
随着AI数据中心需求全面爆发,高密度、大容量固态硬盘(SSD)需求激增,超高层堆叠技术已成为存储厂商的核心战场。
据了解,三星此次并未延续传统的通过一次性刻蚀微孔实现“单一堆叠”的常规路径,而是引入了全新的“单元叠层键合”(Cell Multi Bonding,简称“CMB”)技术。
通过该工艺,三星将两片各自包含450层存储单元的QLC闪存晶圆进行了高精度键合,从而在研发端率先攻克了900层大关。
在过去,随着闪存堆叠层数的不断提高,工艺会面临物理极限带来的核心挑战,尤其是晶圆翘曲(Warpage)以及层与层之间的纳米级对准误差(Alignment)。在超高层结构中,堆叠过程中晶圆极易发生弯曲,进而导致不同单元层之间的微观结构位置产生偏移。
为了克服这一难题,三星电子在此次研发中采用了创新的工艺方案。据悉,三星通过应用专门的上部卡盘(Chuck)设计成功抑制了晶圆的翘曲变形,并引入了新型套刻校正(Overlay Correction)技术,将纳米级的对准误差降至最低。
此外,三星通过优化位线(Bit Line)与字线(Word Line)的设计,不仅有效降低了功耗,还进一步缩小了芯片的整体尺寸。
行业分析人士指出,作为2013年全球首家将3D NAND商业化的企业,三星此次900层原型的面世,不仅是一次数字上的跨越,更是工艺路线向“多片键合”范式的根本性转变。