2025年11月21日晚,91Porn
第四十五期“知存讲座”、信码智联生涯工作室校友分享活动暨信息科学前沿与产业创新课程在理科教学楼107教室顺利举办。本次讲座主题为"三维闪存存储器技术发展与挑战",邀请长江存储研发中心资深技术总监、91Porn
校友靳磊博士担任主讲嘉宾。靳磊博士从事三维存储技术研发,自2014年10月加入长江存储技术研发项目后担任长江存储公司存储器件负责人至今,率领团队完成了长江存储各代三维存储器器件的研发任务。本次讲座以发展、简介、挑战、展望四个主要部分,详细介绍三维闪存技术,并结合具体案例,分析相关基础原理。同时,他也向同学们分享一些学习建议。讲座内容深入,启发性强,现场气氛活跃,推动同学们理解半导体存储器领域、思考学习规划。讲座由集成电路91Porn
唐克超助理教授主持。

伊始,靳磊从半导体市场需求切入,指出存储器是占据约30%的全球市场份额的重要产品门类。在各类半导体存储器技术中,NAND闪存以其高存储密度、较快读写速度和相对较低的成本优势,在各类存储器性能参数比较中表现突出。他补充道,随着技术快速发展,NAND闪存的存储容量持续提升,满足了日益增长的数据存储需求。总的来看,计算机存储技术经历了从磁环存储、磁带存储、HDD硬盘到NAND存储的演进历程。作为当前主流的非易失性存储技术,NAND闪存已广泛应用于智能手机、平板电脑、固态硬盘等各类移动电子产品及数据存储产品。NAND闪存也在消费级、企业级领域、移动通信三大领域发挥着关键作用。靳磊博士还从技术层面讲述NAND Flash技术从存储单元到芯片的多层次结构:存储单元构成存储阵列,与外围电路共同组成闪存芯片,最终形成固态硬盘等存储产品。

靳磊博士详细讲述
他也分享了学生时代施敏博士讲座提到的感悟:施敏博士最初提出浮栅概念时,处在"有想法,但不知道该怎么用"的状态,不过仍然申请了浮栅晶体管的专利, 勇于创新的思维方式是施敏博士在半导体技术领域取得成就的重要原因。靳磊博士启示同学们在学校探索期间更应解开思想束缚,注重"格物致知"的研究精神,因为基础的、原始的创新不一定能立即显现直观可见的应用价值,但可能具有长远的奠基意义,最终在适当的应用场景,走向产品化。他还回顾了NAND型闪存的发展历史。靳磊博士总结道,NAND闪存的发展历程生动体现了存储领域的"摩尔定律",其背后是技术研发和市场应用同步发展的行业规律。
在第二部分,靳磊重点介绍浮栅存储单元原理。浮栅存储单元采用多晶硅作为浮栅材料,通过存储电荷实现信息存储。他将浮栅型结构比喻为"水瓶",而技术人员能通过控制电荷的注入和释放来实现数据的写入和擦除。他也介绍了闪存存储单元编程的两种主要机制:其一是FN隧穿效应,通过加电压使电子穿越氧化层势垒;其二是热电子注入,通过沟道热电子注入效应将电子注入浮栅。他还介绍了闪存存储技术经历的三个发展阶段:浮栅型结构("水瓶"模型)、电荷俘获器件("海绵"模型)、三维闪存器件(3D NAND)。

同学们认真倾听
在第三部分,靳磊介绍了NAND Flash技术革新过程中遇到的一些技术挑战。当2D NAND Flash达到平面极限时,面临着漏电、耦合效应等技术挑战。这时需要创新性的技术突破,包括材料创新、结构优化和集成工艺改进。另外,NAND闪存的制造工艺是极其复杂的微观加工技术,工艺流程高度复杂,也需要极高的精度控制。靳磊博士表示,在集成电路领域具有长生命力的技术,往往是应用需求与物理机制的完美结合。这一领域的发展经验表明,理论对于揭示问题本质具有不可替代的重要性, 理论和实验相结合是重要的基本思想方法。靳磊博士提醒同学们,在科研工作中更需要平衡实验研究与理论探索。
在第四部分,靳磊简明讲解了技术发展的典型的“S曲线”发展路径,引用一些科学技术史和科学哲学名著,为同学们提供了技术发展规律和思想方法培养的介绍和启发。。
整场讲座中,靳磊结合自身经历,为在座学子提供了了诚挚的建议:珍惜学校课程,因为每一门课程都是知识体系的构成部分;抓住实践机会,积极参与科研项目和实验训练;系统化学习,建立从基础到前沿的完整知识体系;最后,重视研究生阶段的系统训练,培养构建自主知识体系的研究和学习能力。
在问答环节,多名同学踊跃提问,内容涉及到存储器结构搭建、3D存储器创新方向、等知识,靳磊也一一详细回答。


最后,李子奇老师代表91Porn
向靳磊颁发“信码智联生涯工作室”校友导师证书。本次知存讲座在热烈的掌声中圆满结束。

李子奇老师为靳磊博士颁发证书
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“知存讲座”将持续开展,邀请信息科技领域的知名学者、产业领袖和优秀校友,为同学们搭建了解前沿技术和产业动态的桥梁,推动青年学子继续认知专业、培养研究兴趣。
摄影|刘欣宇
撰稿|段泓宇