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三星利用Cell Multi-Bonding技术，通过堆叠两片450层单元晶圆，成功研制出900层闪存芯片原型。这一突破使现有NAND存储密度提升三倍，满足了日益增长的人工智能产业对存储的需求。不过，由于公司仍在优化混合键合工艺，大规模量产还需数个季度才能实现。
三星以900层闪存芯片突破V-NAND极限
据ET News12报道，三星已开发出一款900层闪存芯片原型，在存储密度方面实现了重大飞跃。该成果采用名为“Cell Multi-Bonding”（简称CMB）的专有技术，将两片450层单元晶圆进行堆叠。与在单个晶圆上制造极高层数的单体NAND结构不同，三星借助先进的混合键合技术，克服了超高层内存架构带来的物理限制。
新设计的存储密度约为当前NAND闪存的三倍。目前，SK海力士凭借其321层4D NAND技术，在量产中拥有公开已知的最高层数。三星也正在准备推出超过400层的第十代V-NAND，而这款900层的原型似乎将两块同类NAND芯片进行了连接。
通过创新工程克服技术挑战
单元多芯片键合工艺利用嵌入式金属互连，将多个硅晶圆永久性地融合在一起，从而有效将两个独立制造的晶圆部分整合为一个统一的NAND结构。这种方法解决了关键的制造难题。随着层数增加，传统的垂直堆叠方式因晶圆厚度、热性能、电能效率、良率以及对准精度等问题而变得愈发困难。
其中最大的技术障碍之一是晶圆翘曲。随着NAND结构物理厚度增加，硅晶圆在生产过程中可能发生轻微变形，导致键合时的精确对准难度加大。三星通过先进的上部卡盘设计解决了这一问题，该设计可在键合过程中固定晶圆，并结合微米级卡盘系统和新的叠层校正方法，以补偿对准误差。
为提升能效重新设计NAND架构
三星还对NAND架构的某些部分进行了重新设计，以支持更高的存储密度。引入了新型的位线和字线结构，有助于控制功耗，并在存储容量显著提升的情况下保持合理的芯片尺寸。这些优化对于企业级SSD以及超大规模AI存储基础设施尤为重要，因为在这些场景中，能效和热管理仍是关键考量因素。
这一发展主要由人工智能行业对存储容量的持续需求所推动。三星去年首次在第十代V-NAND架构中引入了混合键合技术，据称该键合工艺已进一步优化，可支持更多层次，并提升制造稳定性。
生产时间表与未来影响
三星的路线图采用分阶段推广策略。公司首先正为其第十代V-NAND产品进行大规模生产，这款产品采用独立结构，层数超过400层。随着封装成熟度和良率进一步提升，预计更大的900层键合架构将随后推出，但大规模量产据报仍需数个季度才能实现。
如果成功商业化，三星的混合键合式V-NAND技术有望在本十年末前为最终推出的1000层V-NAND产品奠定基础，从而进一步扩大企业、超大规模数据中心以及未来消费级存储市场的固态硬盘存储容量。该技术使制造商能够将惊人的存储容量集成到极小的空间中。目前，一个典型的2TB M.2驱动器价格约为250美元。随着内存制造商越来越多地转向复杂的封装和晶圆集成技术以持续提升存储密度，市场竞争将日益激烈。
原文链接：
https://theoutpost.ai/news-story/samsung-develops-900-layer-v-nand-using-advanced-bonding-tech-to-meet-ai-storage-demands-26645/
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