在SK Hynix的72層（72L） TLC NAND快閃存儲器中，所謂的P-BiCS （Pipe-shaped Bit Cost Scalable）單元，是利用管線式（pipe）閘極連結(jié)每一個NAND字串（NAND string）；從其布局可見，該芯片包含4個平面（plane）以及雙面字元線開關(guān)/解碼器（two-sided wordline switches/decoders）。

該存儲器陣列的效率約57%，是因為相對較大的存儲器與其他周邊；而SK Hynix的36L與48L產(chǎn)品存儲器陣列效率則分別為67.5%與64.0%。此趨勢顯示SK Hynix應該會為下一代芯片開發(fā)尺寸更小巧的設(shè)計。

三星（Samsung）以及東芝/WD （Toshiba/Western Digital）的64L 3D TLC NANS裸晶，有超過65%的存儲器陣列效率；不過以上的存儲器芯片尺寸以及功能則都差不多。

各家64L與72L 3D NAND快閃存儲器單元陣列效率比較?

SK Hynix 72L NAND快閃存儲器的位元密度為3.55 Gbits/mm2，高于Samsung/WD之64L芯片；而美光/英特爾（Micron/Intel）的64L 3D NAND芯片是4種解決方案中位元密度最高的，主要是因為采用名為CuA （CMOS under the array）的獨特磚式（title）布局。

64L與72L 3D NAND存儲器芯片位元密度比較?

在3D NAND存儲器單元架構(gòu)方面，SK Hynix芯片堆疊了總共82個閘極，包括選擇器（selector）與虛設(shè)字元線（dummy wordlines，DWL）；我們知道有72個閘極是用于主動字元線單元，而最上方的三個閘極則是用于源極與汲極的選擇器閘極（selector gates，SG），剩余的7個閘極應該是用于DWL以及隔離閘極（isolation gates）。

在各家廠商的64L NAND元件中我們看到：

Samsung采用了總數(shù)71個閘極，其中有3個用于SG，4個用于DWL；Toshiba/WD產(chǎn)品的閘極總數(shù)為73個，其中7個用于SG，2個用于DWL；Micron/Intel產(chǎn)品的閘極總數(shù)為76個，其中2個用于SG，7個用于DWL。

垂直單元效率計算方法，是主動字元線的數(shù)量除以垂直堆疊閘極的總數(shù)；其結(jié)果就是該3D NAND存儲器單元架構(gòu)的流程效率。SK Hynix 72L產(chǎn)品的垂直單元效率為87.8%，Toshiba/WD的64L BiCS產(chǎn)品也是一樣；Samsung的64L產(chǎn)品效率則為90.1%，而Micron/Intel的64L產(chǎn)品效率則為84.2%，如下圖所示。

64L與72L 3D NAND存儲器產(chǎn)品的垂直單元效率?

SK Hynix先前的36L與48L產(chǎn)品是采用單步驟蝕刻制程來制作分別為43個與55個閘極總數(shù)的通道電洞（channel holes）；新一代的72L存儲器單元則是采用兩步驟蝕刻制程來制作通到電洞。在管線閘極上，較低的42個閘極以及較上方的40個閘極，分別是以兩個不同的蝕刻步驟形成。而狹縫（slits）與子狹縫（sub-slits）則是以單步驟蝕刻形成，制程整合程序如下：

管線閘極鑄模成形（下方部位）通道蝕刻（下方部位）犧牲層填入電洞；鑄模成形（上方部位）；通道蝕刻（上方部位）；犧牲層移除；通道成形。

Micron/Intel的64L產(chǎn)品采用雙堆疊NAND字串架構(gòu)，在上部與下部堆疊之間有一個平板（plate）；而SK Hynix的72L產(chǎn)品則是采用兩步驟蝕刻制程，而非雙堆疊NAND字串，工程師必須要嚴密控制制程步驟，以避免上下部位的通道電洞未對齊；該電洞的尺寸在256 Gbit 72L產(chǎn)品約只有10納米。