YMTC是中国第一个大众生产者3D NAND闪存芯片

撰稿人:蔡正东

最初发布于3月12日,于4月7日修订

TechInsights最终在中国武汉找到了由扬子内存科技有限公司(YMTC)生产的3D Xtacking®NAND设备。凭借这一设备,YMTC已成为中国第一家大规模生产3D NAND闪存芯片的厂商。

这台64L 3D NAND闪存设备是中国在尖端存储芯片方面的国家支持投资推出的第一款具有竞争力的主要半导体产品。毫无疑问,这将扰乱价值520亿美元的NAND内存市场及其各自的市场领导者三星(Samsung)、Kioxia、Western Digital、美光(Micron)、英特尔(Intel)和SK hynix。

YMTC的64L 3D NAND设备是一个颠覆者,不仅因为它是由一个重要的新进入者提供的,而且因为它的Xtacking架构。

TechInsights对UNIC Memory Secure S1-C 64 GB USB中发现的YMTC 3D 64L Xtacking TLC NAND设备的早期分析显示,一个垂直NAND串共有73个门,带有9个垂直通道(VC)孔,包括公共源线触点之间的一个虚拟孔。可能还使用了4个选择门(1个GST和3个SST)和5个虚拟门。

由于Xtacking架构,其中外围电路和存储单元操作在单独的晶圆上处理,因此阵列效率和存储位密度大大高于传统的3D NAND,例如三星64L V-NAND和KIOXIA/WD 64L BiCS NAND。例如,YMTC 64L 256 Gb芯片位密度为4.41 Gb/mm2比三星64L 256 Gb芯片(3.42 Gb/mm)更高2),与Micron/Intel 64L CuA FG 256 Gb TLC芯片(4.40 Gb/mm)相当2)YMTC64L芯片上的NAND存储阵列效率达到90%以上。

我们分别用两个不同的芯片对逻辑和内存阵列进行了封装,这意味着每个芯片都有自己独特的芯片标记。

由于YMTC Xtacking采用晶圆对晶圆的键合技术,所以NAND阵列在外围电路上是倒置的。工艺集成包括(1)晶圆上用于外围电路的金属1到金属4,(2)带有源极板(SP)的NAND阵列和单独晶圆上的金属1'到金属3',(3)晶圆到晶圆键合以连接M4和金属3',(4)通过SP通孔和金属5。这里,金属1'用于BL。由于混合键合后的变薄过程,与外围电路芯片相比,NAND阵列芯片基板非常薄。

与Kioxia / WDC BICS 64L 3D NAND相比,NAND阵列由相同数量的总栅极组成。设备的位线半间距为20nm,这意味着它们可能使用自对准双图案(SADP)使用双重图案化技术(DPT)。它们不使用任何类型的金属带来连接与NAND频道的位线,这与三星的64L V-NAND阵列结构不同。顶部选择门(TSG)剪切过程也用于阵列。

我们发现在YMTC 64L 3D NAND集成上使用了一些独特且非常创新的技术,例如TSC(通过硅接触)或TSV(通过硅通孔)通过硅源板、用于存储核心互连的TAC(通过阵列接触)以及混合Cu-to-Cu键合技术。

TechInsights对此部分进行了大量分析。到目前为止,我们计划进行以下分析:

  • 平面布置图 -顶部金属和多晶硅平面模具图像、SEM X截面、工艺验证、平面图分析和模具利用,包括模块尺寸和功能、模具和封装成本
  • 外围设计 -平面图SEM图像集,带有目标块的分层示意图
  • 结构和材料 -SEM平面和X-剖面、TEM EDS和EELS、SCM、SIMS和其他先进的结构和材料分析技术
  • 工艺流程 -先进半导体技术的工艺流程步骤和3D模拟。
  • 电路逆向工程raybet正规么-分层示意图展示了从模块到门级的设计-所有这些都与原始布局相关联,显示了提取的门和相关的互连。

TechInsights Memory订户可以在我们进一步分析此产品时查看我们正在进行的工作,并可以在发布时访问完整的报告。

如果您对YMTC 64L 3D NAND上的TechInsights分析感兴趣,您可以下载我们的产品简介,其中包括我们的分析概述、设备图像以及Xtacking体系结构的讨论。

YMTC 3D 64L X包装TLC NAND分析简述

下载TechInsights关于YMTC 3D 64层Xtacking TLC NAND的简介,包括对这种破坏性设备的讨论、初步图像、Xtacking体系结构的检查,以及我们计划对此部分进行分析的详细信息。

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