NAND 製程是什麼

NAND Flash 製程是製造非揮發性記憶體 NAND Flash 的半導體技術。目前主流為 3D NAND（3 維堆疊 NAND），以高深寬比蝕刻形成貫穿超過 200 層矽、氧化膜、氮化膜交替堆疊的通道孔。透過增加每個記憶胞的儲存位元數（SLC/MLC/TLC/QLC）與堆疊層數來降低位元成本，是業界的主要競爭軸。主要廠商為三星、SK 海力士、美光、鎧俠（Kioxia）、Western Digital。

重點整理

形成貫穿超過 200 層堆疊的超高深寬比通道孔是最大難題

以 SLC/MLC/TLC/QLC 最大化 1 個記憶胞的儲存位元數，降低位元成本

以 CVD、ALD 交替沉積的堆疊進行一次蝕刻的高選擇比製程為核心

三星、SK 海力士、美光、鎧俠/WD 占全球 NAND 市場的 90%

與 HBM 相同，與後段製程封裝（UFS、SSD）的搭配也很重要

常見問題

什麼是 3D NAND？

3D NAND 是將快閃記憶體記憶胞不是沿水平方向、而是沿垂直方向堆疊的 3 維結構 NAND。突破了 2D（平面）NAND 的微縮極限，以超過 200 層的堆疊實現大容量與低成本。三星於 2013 年全球首家量產 3D NAND。

NAND 製造中重要的設備有哪些？

3D NAND 蝕刻（高深寬比通道孔）以科林研發（Flex、Vantex 系列介電層蝕刻機，低溫蝕刻的 Cryo 3.0）為代表。ONO（氧化膜/氮化膜）堆疊的 CVD/ALD 沉積、高精度 CMP 也是關鍵。此外，檢測與量測方面的科磊／Lasertec 也很重要。

QLC NAND 與 TLC NAND 有何不同？

TLC 在 1 個記憶胞儲存 3 位元，QLC 在 1 個記憶胞儲存 4 位元。QLC 的位元成本較低，但在抹寫耐久度、速度、可靠度方面不如 TLC/MLC。正逐漸被消費性 SSD 與大容量儲存裝置採用。

相關用語

NAND 製程是什麼→多階儲存單元（MLC/TLC/QLC）是什麼→NAND快閃記憶體是什麼→HBM是什麼→DRAM（動態隨機存取記憶體）是什麼→先進封裝是什麼→GDDR6 記憶體是什麼→DDR4 記憶體是什麼→LPDDR5 記憶體是什麼→DDR5（第5代 SDRAM）是什麼→SRAM（靜態隨機存取記憶體）是什麼→MRAM（磁阻式隨機存取記憶體）是什麼→3D NAND是什麼→記憶體製程是什麼→DRAM 製程是什麼→HBM3E（第3.5代高頻寬記憶體）是什麼→

比較文章

延伸閱讀

製程的其他分類

2nm 製程是以台積電的 N2（預計 2025 年量產）、英特爾的 Intel 20A/18A、三星的 SF2 等為代表的次世代先進半導體製程。

3nm 製程是指依業界標準「製程節點」命名稱為 3nm 的先進半導體製造技術世代，實際電晶體閘極尺寸在 10nm 級，但在效能、密度、功耗效率方面較前一代（5nm）大幅改善。

5nm 製程是 2020 年前後開始量產的 FinFET 技術成熟世代，以台積電的 N5、三星的 EUV 5nm 為代表。

DRAM 製程是製造揮發性記憶體 DRAM（Dynamic Random Access Memory）的半導體製造技術。

GAA 製程（Gate-All-Around Process）是形成閘極電極完全包圍電晶體通道四周之結構（GAA：Gate-All-Around）的製程技術。

邏輯製程是製造 CPU、GPU、FPGA、SoC 等運算與控制元件之半導體製程技術的總稱，設計上以高速電晶體切換、低功耗、高積集度為最優先。

記憶體製程

記憶體製程是製造 DRAM、NAND Flash、NOR Flash 等記憶體元件之半導體製程技術的總稱。

Minimal Fab（迷你晶圓廠）

Minimal Fab（迷你晶圓廠）是使用直徑 0.5 英吋的迷你晶圓與局部潔淨化技術，不使用無塵室即可製造半導體、適合少量多樣的生產方式。

所屬主題

記憶體半導體（主題）

查看設備廠商

在台灣設有據點的主要半導體設備廠商