Kioxia berencana memproduksi secara massal memori 3D NAND dengan lebih dari 1.000 lapisan pada tahun 2031, menurut chief technology officer (CTO) perusahaan, Hidefumi Miyajima, lapor Xtech Nikkei. Selama kuliahnya di Pertemuan Musim Semi Masyarakat Fisika Terapan ke-71 di Universitas Kota Tokyo, Miyajima membahas tantangan teknis dan solusi untuk mencapai lebih dari 1000 lapisan dalam perangkat 3D NAND.
Meningkatkan jumlah lapisan aktif dalam perangkat 3D NAND adalah cara terbaik untuk meningkatkan kepadatan perekaman memori flash saat ini, sehingga semua pembuat 3D NAND berupaya melakukan hal ini dengan node proses baru setiap 1,5 hingga 2 tahun. Setiap node baru menghadirkan beberapa tantangan, karena pembuat 3D NAND harus menambah jumlah lapisan dan mengecilkan sel NAND baik secara lateral maupun vertikal. Proses ini mengharuskan produsen untuk mengadopsi material baru di setiap node baru, yang merupakan tantangan besar dalam penelitian dan pengembangan.
Saat ini, perangkat 3D NAND terbaik Kioxia adalah memori BiCS 3D NAND Generasi ke-8 dengan 218 lapisan aktif dan antarmuka 3,2 GT/s (pertama kali diperkenalkan pada Maret 2023). Generasi ini memperkenalkan arsitektur baru CBA (CMOS direct Bonded to Array), yang melibatkan pembuatan wafer susunan sel 3D NAND dan wafer I/O CMOS secara terpisah menggunakan teknologi proses yang paling sesuai dan menyatukan keduanya. Hasilnya adalah produk dengan kepadatan bit yang ditingkatkan dan kecepatan I/O NAND yang ditingkatkan, yang memastikan bahwa memori dapat digunakan untuk membangun SSD terbaik.
Sementara itu, hal spesifik tentang arsitektur CBA, seperti apakah wafer I/O CMOS menyertakan sirkuit periferal NAND tambahan seperti buffer halaman, amplifier indera, dan pompa pengisian daya, belum diungkapkan oleh Kioxia dan mitra manufakturnya Western Digital. Dengan memproduksi sel memori dan sirkuit periferal secara terpisah, produsen dapat memanfaatkan teknologi proses yang paling efisien untuk setiap komponen, sehingga menghasilkan keuntungan lebih lanjut seiring kemajuan industri menuju metode seperti penumpukan string, yang tentunya akan digunakan untuk 1.000 lapisan 3D NAND.
Perlu dicatat bahwa Samsung juga mengharapkan untuk mencapai NAND 3D 1.000 lapisan tingkat produksi.