3D-NAND: Samsung erreicht im Versuch bereits 900 Layer

Samsung ist dem schon vor 5 Jahren ausgewiesenen Fernziel von 3D-NAND mit 1.000 Layern ein Stück näher gekommen. Laut einem Bericht aus Südkorea ist es Samsung gelungen, zwei 450-Layer-Wafer zu einem potenziell funktionierenden 900-Layer-Speicher zu vereinen.

Vor fast genau fünf Jahren hatte Samsung angekündigt, in der Zukunft 3D-NAND mit über 1.000 Layern entwickeln zu wollen. Aktuell fertigt Samsung rund 290 Layer in Serie und wird voraussichtlich noch in diesem Jahr seinen V10 mit über 400 Layern in die Massenfertigung heben. Die höchste Anzahl an Speicherebenen in einem Serienprodukt bietet derzeit SK Hynix mit 321 Layern.

900 Layer im Forschungsversuch

Wie ET News berichtet, hat Samsung nun zumindest in einem Experiment die Marke von 900 Layern erreicht. Dafür seien zwei Wafer mit je 450 Layern zusammengefügt worden. Das Verfahren nennt Samsung Cell Multi-Bonding (CMB). Es dürfte letztlich ähnlich funktionieren, wie das erstmals von YMTC genutzte „Xtacking“ oder die „CBA“-Technik (CMOS directly Bonded to Array) von Kioxia und Sandisk, bei beiden handelt es sich um ein sogenanntes Waferbonden, also ein Verfahren zur vollflächigen Verbindung von Wafern. Bei YMTC und Kioxia/Sandisk wird es allerdings dafür genutzt, dass auf einem Wafer die Speicherzellen und auf dem anderen die I/O-Schaltkreise produziert werden. Das hat inzwischen wirtschaftliche Vorteile.

Bei Samsungs Forschungsprojekt mit insgesamt 900 Layern wurden wiederum beide Wafer mit Speicherzellen bestückt. Das muss wirtschaftlich noch lange nicht sinnvoll sein, zeigt aber bereits, was möglich ist. Der Versuch gilt als erfolgreiche Machbarkeitsstudie, denn die Zellen sollen zumindest „normale Betriebseigenschaften“ gezeigt haben.

Zukunftsmusik, erst einmal kommen 400+ Layer

Das Resultat soll vermutlich zeigen, dass Samsung beim Waferbonden vorankommt. Die Technik wird von Samsung erstmals überhaupt bei der für das zweite Halbjahr 2026 in Serie erwarteten 10. Generation 3D-NAND (V-NAND V10) eingesetzt. Offiziell spricht Samsung von „4xx Layer“, in jüngsten Berichten aus Asien war von 430 Layern die Rede.

Layer sind aber nicht alles, denn zum Beispiel haben Kioxia und Sandisk gezeigt, dass sich mit deutlich weniger Layern eine vergleichbare, wenn nicht sogar höhere Flächendichte erzielen lässt. Aktuell ist davon auszugehen, dass der ebenfalls bald erwartete BiCS10-NAND von Kioxia/Sandisk trotz „nur“ 332 Layern mit Samsungs V10 bei der Speicherdichte in Gbit/mm² mindestens mithalten wird.

Spannend wird aber auch, was Microns G10 zu bieten hat, zu der es öffentlich fast noch gar keine Informationen gibt. Derweil soll YMTC noch in diesem Jahr seine nächste Generation mit voraussichtlich mehr als 300 Layern herausbringen.