以聲音和文字為核心的數(shù)據(jù)通信時代已經(jīng)過去，我們迎來了海量數(shù)據(jù)流通的5G和大數(shù)據(jù)時代，與之相應(yīng)，大容量存儲設(shè)備的重要性與日俱增。因此，閃存在第四次工業(yè)革命的大環(huán)境中占據(jù)一席之地，可以說是時代發(fā)展的必然趨勢。

一直以來，三星以其高性能和高質(zhì)量的產(chǎn)品及解決方案，保持著較為靠前的市場地位。三星于2002年全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1Gb（千兆比特）NAND閃存量產(chǎn)，在全球閃存市場有著極高占有率，又于2013年實(shí)現(xiàn)3D V-NAND閃存量產(chǎn)，再次譜寫新的歷史。

化局限為機(jī)會！

超越精微局限，開啟3D存儲芯片時代

▲ 三星的1Gb NAND閃存（左），2Gb NAND閃存（右）

憑借先進(jìn)的技術(shù)，三星于上世紀(jì)90年代不斷強(qiáng)化其在DRAM存儲市場上的影響力，2000年以來又開始在閃存領(lǐng)域陸續(xù)取得成果。繼1999年開發(fā)出1Gb NAND閃存以來，三星分別于2002年開發(fā)出2Gb，2003年開發(fā)出4Gb，2004年開發(fā)出8Gb，2005年開發(fā)出16Gb， 2006年開發(fā)出32Gb， 2007年開發(fā)出64Gb閃存，不斷提升容量。

※CTF（Charge Trap Flash） ：將多孔（Trap）氮化物（N）作為絕緣體，在孔內(nèi)填入電荷來區(qū)分0與1的方式。用絕緣體氮化物替代原本導(dǎo)體浮柵的存儲方式，從根源上杜絕鄰近單元間的串?dāng)_問題。 與此同時，三星在微電子工程的地位也得到強(qiáng)化。其分別于2002年成功開發(fā)出90納米，2003年開發(fā)70納米，2005年開發(fā)50納米，2006年開發(fā)40納米，2007年甚至突破當(dāng)時公認(rèn)的技術(shù)局限，成功開發(fā)出30納米級別的芯片。

▲ 浮柵技術(shù)、CTF技術(shù)和3D V-NAND技術(shù)對比

一方面，三星于2006年突破了普遍應(yīng)用的浮柵技術(shù)的局限，開創(chuàng)CTF（Charge Trap Flash） NAND技術(shù)，實(shí)現(xiàn)40nm 32Gb NAND閃存的商用化。

然而隨著精微化和量化程度的提升，CTF NAND技術(shù)也遭遇了其技術(shù)瓶頸。自引入10nm級別制程的128Gb閃存問世以來，存儲數(shù)據(jù)的單元越來越小，相鄰單元的間隔也越來越小，因電子遷移而引起的干涉現(xiàn)象也變得日益嚴(yán)重。

▲ 三星于2013年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)3D V-NAND閃存

為解決這一問題，三星于2013年8月量產(chǎn)3D垂直閃存，突破了芯片精微技術(shù)的局限。自此，3D集成技術(shù)得以商用，存儲芯片從平面過渡到立體，拉開了3D立體芯片時代的序幕，這在當(dāng)時成為了震撼全球的熱點(diǎn)新聞。

與此前的平面NAND相比，應(yīng)用了三星獨(dú)家技術(shù)“3D圓柱形CTF（3D Charge Trap Flash）單元結(jié)構(gòu)”和“3D垂直疊層工程技術(shù)”的V-NAND，具有速度更快、耗電更低、耐久度更強(qiáng)的三重優(yōu)勢，可以對控制閥門中存儲的電荷實(shí)現(xiàn)更為高效穩(wěn)定的管理。不同于在平面上制造精微電路并水平排布單元的平面閃存，3D垂直閃存的結(jié)構(gòu)是在豎直方向進(jìn)行單元疊層的方式。這可以看作是三星通過單元結(jié)構(gòu)和工程創(chuàng)新，來突破存儲集成度限制的三星NAND閃存技術(shù)的結(jié)晶。此后在太字節(jié)（TB）時代中占據(jù)主導(dǎo)地位的大容量閃存量產(chǎn)技術(shù)，也就此得到保障，從這一點(diǎn)來說，這項(xiàng)技術(shù)也有著重大的意義。

文章出處：【微信公眾號：三星半導(dǎo)體和顯示官方】

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