性能高于三星、美光！長江存儲128層Nand芯片級拆解分析
2021-09-28 12:11:23 EETOP阿斯加特(Asgard)的SSD采用了紫光的3DNAND顆粒。根據不同的SSD產品，YMTC 128L 3D NAND閃存器件的封裝標記是不同的，例如，YMN09TC1B1HC6C（日期代碼：2021 9W）或POWEV PYT02TV4IA1-X4PWA（日期代碼：2021 31W）。
作為參考，YMTC 64L Xtacking 1.0 TLC 芯片對于 NAND 芯片 (Y01-08 BCT1B) 和 CMOS 外圍芯片 (Y01A08 BCT1B) 的芯片標記略有不同。
YMTC 128L Xtacking 裸片
三星176L V-NAND和SK海力士176L 4D PUC NAND SSD尚未在商用市場上出現，這似乎很有意義。YMTC 512Gb 128L Xtacking 2.0 TLC 芯片尺寸為 60.42 平方毫米。位密度增加到 8.48 Gb/平方毫米，比 Xtacking 1.0 芯片 (256Gb) 高 92%。由于長江存儲Xtacking混合鍵合技術使用兩片晶圓來集成3D NAND器件，因此我們可以找到兩個die，一個用于NAND陣列芯片，另一個用于CMOS外圍芯片。
圖4 顯示了長江存儲128L Xtacking 2.0芯片的NAND芯片布局圖，圖5顯示了CMOS外圍芯片布局圖。Xtacking 架構旨在讓長江存儲在最大化其內存陣列密度的同時獲得超快 I/O，例如 SSD 的讀取速度為 7500 MB/s，寫入速度為 5500 MB/s。該芯片采用四平面設計，所有 CMOS 外圍電路（例如頁面緩沖器、列解碼器、電荷泵、全局數據路徑和電壓發生器/選擇器）都放置在 3D NAND 單元陣列芯片下方的邏輯芯片上。
YMTC 128L Xtacking 2.0 規格和單元結構
YMTC 128L Xtacking 2.0單元結構由兩個層板組成，通過層板接口緩沖層連接，與KIOXIA 112L BiCS 3D NAND結構的工藝相同。單元尺寸、CSL間距和9孔VC布局與以前的64L Xtacking 1.0單元保持相同的設計和尺寸（水平/垂直WL和BL間距）。門的總數為141（141T），包括選擇器和用于TLC操作的虛擬WLs。
上層有72個tungsten gates，而下層由69個門組成。包括BEOL Al、NAND裸片和外圍邏輯芯片在內的金屬層總數為10，這意味著與64L Xtacking 1.0工藝集成相比，外圍邏輯芯片中增加了兩個銅金屬層。通道VC孔的高度增加了一倍，為8.49微米。
Techinsghts 認為長江存儲的128層工藝在容量、位密度和I/O速度方面實現了行業領先的新標準。
與三星（V-NAND）、美光（CTF CuA）和SK hynix（4D PUC）的現有128L 512Gb 3D TLC NAND產品相比，裸片尺寸更小，這使得它的比特密度最高。四板芯片平面圖和兩層陣列結構與美光和SK hynix相同，但每串選擇器和虛擬WL的數量為13個，比美光和SK hynix 小（兩者均為147T）。由于采用Xtacking混合鍵合方法，使用的金屬層數遠高于其他產品表2顯示了128L 512Gb 3D TLC NAND產品的比較，包括剛剛發布的YMTC 128L Xtacking 2.0 3D NAND。
