三星公司在與磁盤驅動器的抗爭當中再次發力，宣佈將推出90層以上3D NAND芯片產品，而1 Tbit與QLC（即四級單元）芯片也在積極開發當中。
下向雙路階梯及其工作原理……
構建3D NAND芯片帶來的一大挑戰，在於如何訪問結構深處的存儲單元。Object Analysis的Jim Handy在2013年11月發表的文章中討論了這個“將外圍邏輯（行解碼器）連接至位於bit陣列內某層的全部控制門”問題。
他寫道，“我們可以將問題歸結為：我們無法從芯片一側的各層處直接連接至下層的CMOS電路。相反，我們必須創建一套露臺結構以露出並連接每一層。這些連接將通過階梯狀圖案蝕刻至層內，並通過下向通孔以實現各層間的互連。”
所謂通孔，即垂直通孔，可通過蝕刻模具中的層以形成露臺或階梯結構。此YouTube視頻描述了其複雜的實現過程。
階梯擁有特定的寬度與高度。層數越多、階數越多，芯片的厚度也就越大。因此，96層芯片的基板比48層芯片更寬，且高度亦為後者的約2倍。
Handy指出，“三星公司的全新SSDP，或者說階梯式分割模式減少了光刻步驟，同時縮小了階梯所佔用的芯片面積。”
其基本結構在於雙路階梯——即可以在兩個方向上升或下降。
他給出的示意圖如下：
Handy表示，“三星已經減少了其64層NAND芯片的尺寸，同時降低了工藝複雜度與成本。”這一切都將幫助該公司真正擺脫成本高昂的串疊製造方法。
這家韓國芯片製造商表示，其生產藝將擁有更好的原子層沉積效果，因此製造生產率將比64層芯片還高30%。其已經成功將各個存儲單元的高度降低20%，同時防止單元之間產生串擾。
三星公司並沒有透露這款新芯片中的實際層數，只是表示會超過90層——最終數字可能為96層或者接近96層。
這款V-NAND芯片為256 Gbit單棧設備，相比之下西部數據與東芝提供的96層芯片樣品則由兩塊48層組件堆疊而來（串疊）。美光公司目前同樣在開發96層芯片技術。
根據Wells Fargo分析師Aaron Rakers的說法，西部數據/東芝預計將在本季度正式進行96層芯片的生產，美光則表示其96層芯片將在今年年底前出貨。東芝方面的原型256 Gbit TLC 96層芯片最早公佈於2017年6月。
三星公司的芯片採用3D電荷捕獲閃存（簡稱CTF）單元，內置金字塔或階梯式邊緣結構，且垂直通孔直徑為數百納米。這家半導體巨頭表示，其中將可容納超過850億個TLC（三級單元）閃存存儲單元。
性能水平
這款芯片的工作電壓為1.2伏，低於三星64層V-NAND芯片的1.8伏，這意味著二者的能效大致相同。但其寫入速度提升了約30%，達到500微秒。該公司表示，其讀取響應時間為50微秒。
該芯片還配備有Toggle DDR 4.0接口，能夠以每秒1.4 Gbit的速率進行數據傳輸——這一水平較64層產品快40%。
三星電子閃存產品與技術執行副總裁Kye Hun Kyung在一份聲明中指出，“除了我們今天公佈的前沿進展之外，我們還準備在V-NAND產品中增添1 Tb與QLC（四級單元）產品。”
美光公司從今年5月開始發售採用64層3D技術的QLC 5210 ION SSD。西部數據與東芝則於去年7月與6月分別公佈了QLC芯片的設計原型。
該芯片的目標市場包括超級計算、企業服務器以及高端智能手機。在我們看來，使用96層QLC 3D NAND芯片的SSD將進一步衝擊萬轉磁盤驅動器以及快速訪問近線磁盤存儲陣列的市場份額。
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