世界最大的尖端半导体相关技术国际学术会议，国际固态电路研讨会(ISSCC)的2017年度大会中，三星电子(Samsung Electronics)，及美国威腾(Western Digital)与日本东芝(Toshiba)的合作团队，都公布了64层、512Gb容量的3D NAND快闪记忆体，且基本的读写速度与技术特征都相似。

据日本PC Watch网站的半导体业专家福田昭报导，虽然三星与东芝公布的产品类似，但发表后的反应却截然不同。对东芝方面只有1个工程师提出发问，三星方面则大排长龙，显示三星的技术有其特出之处，值得关注。

三星这次推出的64层3D NAND，被该厂归类于第三代技术，与第二代的48层相比，最大的技术障碍是垂直穿孔要穿透的层数增加3分之1，这要不是穿孔深度增加，就是每层之间的厚度要减薄，而厚度减薄可能减薄每层之间的绝缘层厚度，如何降低互相干涉导致资料存取发生错误，就是最主要的课题。

而三星特有的快闪记忆体制程技术，电荷撷取快闪记忆体(Charge Trap Flash；CTF)，是以电荷撷取(Charge Trap)膜或电洞捕捉作为载子的电子，借此记录或消去资料。

而这技术的主要问题，在于载子的能阶，能把载子固定在电荷撷取膜的深层缺陷区内，则载子便比较不易受到电流或温度的变化而逃脱，记忆比较容易保存，若载子仅被固定在浅层区，记忆便容易随载子的逃脱而消失，意味的就是记忆体性能劣化。

但是，当3D NAND快闪记忆体以减薄厚度的方式增加层数，则电荷撷取膜的厚度变薄，载子就比较容易被固定在浅层区，这意味着随3D NAND快闪记忆体层数增加，良率便将随之明显下跌，若不能克服这个问题，则3D NAND快闪记忆体便缺乏商用价值。

三星现在发展的技术，就是在初次记忆体格式化的过程中，顺便检查与消除浅层区，原则上是让记忆体的每个记忆单元，依其连接线路分成奇数组与偶数组，分别对奇数组与偶数组加高电压清除浅层区，经仔细调整，记忆单元不良率可降低为7%。

随智慧型手机与个人电脑性能提升，大容量快闪记忆体晶片的需求跟着增加，现在新的512Gbit快闪记忆体晶片推出，可望更进一步提高记忆卡与SSD的性能，值得仔细观察。TOP