- 三星48層3D V-NAND閃存技術揭秘

　　圖6是V-NAND string頂部的更高倍數放大圖。多晶矽環(huán)形（NAND string通道）頂部表面是由連接至疊加位元線的鎢位元線進行接觸。金屬字元線、氧化阻障層和電荷擷取層環(huán)繞著多晶矽通道層。

　　圖6：V-NAND陣列的上半部份

　　我們現在還無法展示這個48L V-NAND陣列的精細結構，因為我們的實驗室才剛剛取得這款裝置。但是，目前可以提供一些在三星32L V-NAND中發(fā)現的特性（如圖7）作為參考。

　　形成NAND string通道的多晶矽環(huán)形，接觸從基板向上伸出的選擇性外延生長（SEG）觸點。橫跨在基板頂部則作為相鄰源極線的選擇閘極。

　　多晶矽通道層外圍環(huán)繞著較薄的穿隧電介質，這可能是由原子層沈積（ALD）而形成的。電荷擷取層（通常是氮化矽）與該穿隧電介質接觸，并以氧化阻障層加以覆蓋，這也可能是由ALD形成的。阻障層氧化物與金屬閘極（字元線）環(huán)繞著電荷擷取層。

　　對于快閃存儲器來說，電荷擷取層是一種相當新穎的設計，因為它通常是采用多晶矽浮閘來儲存電荷的。我們看到Spansion在其MirrirBit NOR快閃存儲器中采用了氧化矽擷取層，不過，三星可能最先在NAND快閃存儲器中使用電荷擷取層。

　　圖7：三星32L V-NAND的TEM橫截面

　　圖8：V-NAND string的TEM平面圖，可看到多個環(huán)形的分層

　　直 到最近，我們只看到三星V-NAND以獨立型SSD的形式出現，我們開始猜測最終出現在消費產品之前還需要多長時間。從我們在今年1月的拆解來看，微軟 （Microsoft）已經在其Surface Book和Surface Pro 4筆記型電腦中采用了128GB的V-NAND SSD，預計這一等待的時間也不會太久了。

　　我們也在智慧型手機中看到了這種快閃存儲器，而且認為已經在三星Galaxy S7（如圖9）的通用快閃存儲器儲存（UFS） NAND快閃存儲器中使用了這種技術。相較于其上一代產品——eMMC類型的存儲器模組，據稱這種32GB的UFS 2.0存儲器的功耗更低、尺寸也更小。以往我們預期它會包含某種32L V-NAND，但這應該不會發(fā)生了，因為我們發(fā)現他們改用16nm NAND快閃存儲器作為替代方案。

　　圖9：三星32GB UFS 2.0

　　圖10：三星16nm平面NAND快閃存儲器陣列

　　我 們將持續(xù)追逐V-NAND在智慧型手機中的蹤影。由于三星曾經在2014年首次推出32L V-NAND，也在2016年首次上市48L，預計三星將率先在手機中導入V-NAND。三星目前在韓國以及中國西安都已經有V-NAND晶圓廠了，我們 認為三星將更密切致力于V-NAND，平面NAND微縮也將很快地邁入尾聲。

　　編譯：Susan Hong

　?。▍⒖荚模篎irst Look at Samsung’s 48L 3D V-NAND Flash，by Kevin Gibb， Product Line Manager， TechInsights）