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閃存布局百家爭鳴三星在128層單堆棧產品容量上取得突破

2022-07-07 11:24:42 來源：愛集微

知名半導體分析機構 TechInsights 舉辦了線上“存儲半導體進展與融合挑戰：DRAM 和 NAND”研討會。

在存儲芯片領域有著 30 多年從業經歷的高級技術分析師 Jeongdong Choe 博士在會上分享了 DRAM 和 NAND 前沿技術的發展以及未來可能遭遇的挑戰。

日前，三星在 128 層單堆棧產品的容量上(從 256Gb 到 256Gb)實現突破。對此，Jeongdong Choe 在研討會上表示，目前全球主要玩家在 3D NAND 設計上都有不同程度的創新，比如三星的 COP 架構，SK 海力士的 PUC 架構，美光的 CuA 架構等等。

三星 128 層單堆棧 3D NAND 的核心競爭力在于單堆棧，不同于英特爾等競爭對手的多 deck 集成，可以在深寬比(high aspect ration)和 deck 與 deck 的對齊問題上做到最大限度的優化，在量產 3D NAND 閃存產品中實現了世界上最小的單元間距，顯示了單堆棧技術仍有巨大的發展潛力。

DRAM 市場的幾大參與者包括了三星、美光、SK 海力士，另外再加上南亞科技(Nanya)、力積電(PSMC)和長鑫存儲(CXMT)等。

三星、美光與 SK 海力士面向 DDR4、DDR5 和 LPDDR5 應用，已經以 15nm 和 14nm 級別的單元設計規則(D / R)發布了 D1z 和 D1α 節點的產品。

美光和 SK 海力士在 D1z 節點上還在用基于 ArF-i 的雙重曝光，雖說部分分析師評價三星提前在這一領域布局 EUV 技術是過于激進的。這張圖同時也給出了 2024 年之后的一些 DRAM 工藝節點，包括 D1d、D0a、D0b 等。

除 DRAM 外，NAND 技術也正在迎來快速發展。

當前進展為三星 176 層(V7)、鎧俠 / 西數 162 層(BiCS6)、美光 176 層(2ndCTF)、SK 海力士 176 層(V7)，還有長江存儲的 128 層 XtackingTLC 和 QLC 產品;另外宏旺(MXIC)也宣布了 48 層的 3DNAND 原型產品，預計今年晚些時間或 2023 年進入規模量產。

主要的一些創新型技術和設計，比如 3 層 deck 結構，CuA(CMOS-under-array，美光)、COP(CellOverPeri，三星)、PUC(PeripheryUnderCell，SK 海力士)結構技術，以及采用 H-bonding 鍵合的 Xtackingdie。其他創新技術熱點還有諸如三星 Z-NAND、鎧俠 XL-NAND 這類低延遲高速 NAND 產品，也已經商用。

新型存儲器方面，STT-MRAM 當前的發展很不錯，參與這項技術研發的企業和機構囊括了 Everspin、GlobalFoundries、Avalanche、索尼、美光、Imec、CEA-LETI、美國應用材料、三星、富士通、IBM、臺積電、SpinTransferTechnologies 等。

關鍵詞：存儲半導體美國應用材料規模量產新型技術