SemiAnalysis分析,3D NAND闪存堆叠层数突破300层后,钨字线在电阻、化学兼容性和深孔填充三方面均触及物理极限,钼成为强制替代材料。三星已于2024年量产,美光2025年跟进,SK海力士计划2026年底推出375层钼工艺产品。预计钼沉积设备市场2027年销售额超10亿美元。
8月23日,半导体行业研究机构SemiAnalysis在X平台发布系列推文,阐述3D NAND闪存制造从钨(Tungsten,W)向钼(Molybdenum,Mo)转型的技术逻辑。
3D NAND大约十年前就停止了横向缩小,转而靠垂直堆叠层数来提升存储密度。但当层数突破约300层后,连接每个存储单元的钨字线(word lines)遭遇了物理瓶颈:电阻过高、基于氟的化学工艺导致漏电,以及在超深孔中无法完成有效填充。
SemiAnalysis在推文表示:“钼不是一种优化,是300层以上NAND的必选项。”
与钨相比,钼具备三项关键优势:更低的电阻(带来更快的读写速度)、无需氟基化学工艺,以及在高深宽比结构中更好的填充能力。这三点恰好对应钨在深层堆叠中暴露出的三个核心缺陷,使得材料替换具有技术必然性,而非可选的工程改进。
行业现状:量产仍在2xx层,转折点已至
SemiAnalysis梳理了当前各大厂商的层数位置:铠侠/闪迪(Kioxia/SanDisk)处于218层,美光(Micron)276层,三星(Samsung)286层,SK海力士以321层处于行业前沿。
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