3D NAND闪存颗粒将固态硬盘容量提升至2T

2017年，是IT硬件行业的大事件，除了AMD发行新处理器大战英特尔外，就是内存，固态硬盘全线涨价。据说，内存、固态硬盘的涨价是因为三星和美光闪存颗粒厂家对2D NAND闪存颗粒进行升级，调整生产线从而降低了产能，由此引发涨价潮。

闪存颗粒是什么？闪存颗粒是一种非易失性存储器，即在断电的情况下依旧可以保存已经写入的数据，而且是以固定的区块为单位，而不是以单个的字节为单位生活中，我们的手机内存，电脑内存，固态硬盘，甚至是U盘都是闪存。

NAND是闪存的一种，日立公司于1989年研制并推向市场，由于NAND闪存颗粒有着功耗更低、价格更低和性能更佳等诸多优点，主要被用来制造固态硬盘。

目前闪存颗粒的制造商主要是三星、东芝、闪迪、英特尔、SK海力士、美光等六家，它们占据着市场90%的份额。

据说，固态硬盘的疯涨源于三星和东芝对2D NAND闪存的升级。多年以来，2D NAND 一直都是半导体工业光刻技术的发展推动力，但随着晶圆物理极限的不断迫近，固态硬盘上单体的存储单元内部的能够装载的闪存颗粒已经接近极限，每个单元也变得非常小，单碟容量接近极限。

于是业界提出了3D NAND概念，就是在原有2D长和宽的空间上再增加一个高，即内存颗粒不仅横向排列，也向上排列，形成长、宽、高的3D立体架构。使用内存颗粒在同样体积大小的情况下，极大的提升了闪存颗粒单碟的容量体积，进一步提升了存储颗粒总体容量。

3D NAND的高可以32层、48层甚至64层，堆叠可以看心情但就是体积不能增加，这对很多生产厂商来说非常难，没有技术积累很难达到。所以也就只有作为光储行业领导者的三星和东芝研究出新技术。

三星开发了一种 叫Terabit Cell Array Transistor (TCAT)工艺。TCAT 是一种后栅极方法( gate-last approach)，其沉积的是交替的氧化物和氮化物层。然后形成一个穿过这些层的通道并填充氧化物-氮化物-氧化物和多晶硅。然后形成阶梯。最后，蚀刻一个穿过这些层的槽并去除其中的氮化物，然后沉积氧化铝(AlO)、氮化钛(TiN)和钨(W)又对其进行回蚀(etch back)，最后用钨填充这个槽。

3D NAND不仅提升了内存颗粒的响应速度，也大幅提升了固态硬盘的容量空间，在3D NAND的技术创新下，三星将固态硬盘单碟容量提升到了2T，卖到了近万元，根据电子产品的价格趋势，升级换代后，旧产品往往会迎来降价潮，所以市面上的固态硬盘价格将很快回落。

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