2021 年 140 層堆疊 3D NAND Flash 將推出，容量也將翻倍增加

全球半導體材料及設備大廠應用材料公司，在目前舉行中的國際儲存研討會 2018（IMW 2018）表示，2021 年 3D NAND Flash 的堆疊層數將超過 140 層，且每一層厚度會不斷變薄，屆時將提供更大容量、更小體積的儲存空間。

國際儲存研討會，應用材料介紹了未來幾年 3D NAND Flash 的發展線路圖。應材指出，自 3D NAND Flash 誕生以來，堆疊層數就在不斷成長。三星生產的第一代 3D V-NAND 只有 24 層堆疊，下一代就變成 32 層，隨後就到 48 層；現在大多數廠商都在生產 64 層堆疊的 3D NAND Flash。SK 海力士則突破瓶頸，開始生產 72 層堆疊的 3D NAND Flash。預計下一代 3D NAND Flash 堆疊層數將超過 90 層，再下一個階段會超過 120 層，到 2021 年時會超過 140 層堆疊數。

此外，NAND Flash 的 Die Size（裸晶容量）也隨著堆疊層數成長而增加。32 層時代是 128Gbit，48 層來到 256Gbit。目前 64 或 72 層則達到 512Gbit 容量，預計 2019 年推出 96 層堆疊 NAND Flash 應該會達到 768Gbit。未來 128 層將有超過 1024Gbit 的 Die Size。預計 2021 年推出的 144 層堆疊 NAND Flash，雖然目前不清楚 Die Size 會有多大，但可以肯定的是絕對大於或等於 1024Gbit。

應材進一步指出，雖然 NAND Flash 隨著堆疊層數增加，儲存堆疊的高度也在加大，然而每層厚度隨著科技進步卻在縮小。過去，32 及 36 層堆疊的 3D NAND Flash 堆疊厚度為 2.5μm，單層厚度約 70nm。到了 48 層堆疊的 3D NAND Flash 堆疊厚度則為 3.5μm，單層厚度減少到 62nm。現在 64 或 72 層 3D NAND Flash 堆疊厚度大約 4.5μm，單層厚度減少到 60nm。以此規則計算，每升級一世代，堆疊厚度都會變成原來的 1.8 倍，但單層厚度會變成 0.86 倍。

應材指出，目前各家廠商都在 3D NAND Flash 增加研發水準，盡可能提升快閃記憶體的儲存密度。之前東芝與威騰宣布，計劃 2018 年大規模生產 96 層堆疊的 BiCS4 3D NAND Flash，並會在年底前發貨。隨著資料增加越來越快的影響下，3D NAND Flash 的發展也成為各記憶體廠努力的目標。以求未來能提供更小體積、更大容量的產品來滿足消費者需求。

（首圖來源：美光科技）