3D NAND快閃記憶體顆粒將固態硬碟容量提升至2T

2017年，是IT硬體行業的大事件，除了AMD發行新處理器大戰英特爾外，就是記憶體，固態硬碟全線漲價。據說，記憶體、固態硬碟的漲價是因為三星和美光快閃記憶體顆粒廠家對2D NAND快閃記憶體顆粒進行升級，調整生產線從而降低了產能，由此引發漲價潮。

快閃記憶體顆粒是什麼？快閃記憶體顆粒是一種非易失性記憶體，即在斷電的情況下依舊可以保存已經寫入的資料，而且是以固定的區塊為單位，而不是以單個的位元組為單位生活中，我們的手機記憶體，電腦記憶體，固態硬碟，甚至是U盤都是快閃記憶體。

NAND是快閃記憶體的一種，日立公司於1989年研製並推向市場，由於NAND快閃記憶體顆粒有著功耗更低、價格更低和性能更佳等諸多優點，主要被用來製造固態硬碟。

目前快閃記憶體顆粒的製造商主要是三星、東芝、閃迪、英特爾、SK海力士、美光等六家，它們佔據著市場90%的份額。

據說，固態硬碟的瘋漲源于三星和東芝對2D NAND快閃記憶體的升級。多年以來，2D NAND 一直都是半導體工業光刻技術的發展推動力，但隨著晶圓物理極限的不斷迫近，固態硬碟上單體的存儲單元內部的能夠裝載的快閃記憶體顆粒已經接近極限，每個單元也變得非常小，單碟容量接近極限。

於是業界提出了3D NAND概念，就是在原有2D長和寬的空間上再增加一個高，即記憶體顆粒不僅橫向排列，也向上排列，形成長、寬、高的3D立體架構。使用記憶體顆粒在同樣體積大小的情況下，極大的提升了快閃記憶體顆粒單碟的容量體積，進一步提升了存儲顆粒總體容量。

3D NAND的高可以32層、48層甚至64層，堆疊可以看心情但就是體積不能增加，這對很多生產廠商來說非常難，沒有技術積累很難達到。所以也就只有作為光儲行業領導者的三星和東芝研究出新技術。

三星開發了一種 叫Terabit Cell Array Transistor (TCAT)工藝。TCAT 是一種後柵極方法( gate-last approach)，其沉積的是交替的氧化物和氮化物層。然後形成一個穿過這些層的通道並填充氧化物-氮化物-氧化物和多晶矽。然後形成階梯。最後，蝕刻一個穿過這些層的槽並去除其中的氮化物，然後沉積氧化鋁(AlO)、氮化鈦(TiN)和鎢(W)又對其進行回蝕(etch back)，最後用鎢填充這個槽。

3D NAND不僅提升了記憶體顆粒的回應速度，也大幅提升了固態硬碟的容量空間，在3D NAND的技術創新下，三星將固態硬碟單碟容量提升到了2T，賣到了近萬元，根據電子產品的價格趨勢，升級換代後，舊產品往往會迎來降價潮，所以市面上的固態硬碟價格將很快回落。

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