隨著3D XPoint記憶體晶片脫離研究階段進入量產，英特爾(Intel)與美光(Micron)合資記憶體制造商IM Flash的共同執行長Guy Blalock在一場于美國加州舉行的晶片業高層年會上，透露了更多有關該創新記憶體技術的細節，以及其產品藍圖與制作上的困難度。

英特爾與美光是在去年7月宣布定義了一種新記憶體架構3D XPoint，填補了DRAM與快閃記憶體之間的空隙，以更高的性能與較低的延遲，提供媲美NAND快閃記憶體的密度；Blalock 表示：“硫系(Chalcogenide)材料與Ovonyx公司開發的開關(switch)，是這種起源可回溯至1960年代的記憶體技術之神奇成分。”

Blalock 指出，XPoint記憶體可能還需要12~18個月才會進入量產，制作這種晶片就像3D NAND元件一樣，仍面臨數個挑戰；兩種晶片目前都在IM Flash的美國猶他州晶圓廠進行開發。“我們正在努力克服困難實現這兩種新記憶體產品；”不過他也透露，XPoint記憶的樣本就快要問世：“再給研發人員一點點時間去解決最后的小問題。”

新材料的一個缺點是可能會有交叉污染(cross contamination)的問題；Blalock表示，要避免這種威脅：“你需要增加許多的層疊沉積制程步驟，以及很多擴散(diffusion)與化學氣相沉積(CVD)。”他確認了去年市場出現的猜測。

3D Xpoint使用了至少100種新材料，也引發了關于供應鏈的疑慮；對此Blalock指出：“有一些材料我們可能只有來自單一地點的單一供應商…很多客戶會無法忍受這種程度的風險他們想要有多供應來源與地點，以避免天災威脅。”

Blalock表示，XPoint 與3D NAND的獨特垂直設計架構，需要更多的機器執行制程步驟，會削減約15%的晶圓廠產出：“我們不曾見過有哪一種技術帶來這種程度的產出率降低挑戰。”額外的設備可能讓資本支出與所需廠房空間，比先前的最新一代快閃記憶體增加3~5倍；此外，未來XPoint技術每一次演進也預期會需要比3D NAND更多的支出與廠房空間。

因此IM Flash正在催促設備制造商大幅提升系統生產力，為了保持晶圓廠產出速度平穩；濕式制程必須從第一代的在每26平方英尺廠房面積、每小時處理180片晶圓，在第三代大幅提升至在每20平方英尺廠房面積、每小時處理1,000片晶圓。

Blalock表示：“濕式制程設備表現非常好…但干式蝕刻并沒有在生產力上有太多進步，以因應挑戰；”他呼吁設備生產力提升需要由傳統20~30%的幅度，大幅演進至兩倍到三倍。

　　3D NAND 與XPoint 記憶體需要更高的成本與更大生產空間

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上述種種挑戰可能會影響XPoint產品藍圖；Blalock預見3D NAND 會有一個簡單的進程，從32層開始增加至48與64層，而XPoint一開始會是雙層堆疊：“我們可以清楚看到它發展至四層堆疊，以及采用正確微影技術的設計微縮帶來之些許好處…如果深紫外光微影(EUV)能跟著3D XPoint進展三個世代，會簡單得多。”

在一個以非揮發性記憶體為基礎的固態硬碟中，XPoint能提供每秒9萬5,000 I/O運作、9微秒(microsecond)延遲的性能，而快閃記憶體則是每秒1萬3,400 I/O、73微秒延遲；XPoint的高性能可望實現各種應用，包括執行巨量資料分析的伺服器、機器學習，以及高階游戲機等。

Blalock透露，第二代XPoint可望應用于一種結合DRAM的混合式主記憶體，鎖定需要更高密度、并能耐受更高延遲的應用。應用于DIMM的XPoint版本，則能實現在雙插槽Xeon伺服器中高達6TBytes的主記憶體，而成本只要DRAM的一半；英特爾資料中心事業群總經理Diane Bryant先前曾表示，該種伺服器預定2017年上市。