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三星计划到 2030 年实现 1000 层 NAND,并推出400层晶圆键合技术

AI划重点 · 全文约1018字,阅读需3分钟

1.三星电子计划在2030年实现1000层NAND,并推出400层晶圆键合技术。

2.除此之外,三星还展示了为下一代NAND的大批量量产而准备的低温蚀刻和钼沉积等创新技术。

3.目前,东京电子(TEL)与Lam Research正在开发低温蚀刻设备,而三星准备为字线材料引入钼元素以降低晶体管的电阻率。

4.业内人士表示,随着新技术的应用,设备市场与材料市场都将经历重大变革。

以上内容由腾讯混元大模型生成,仅供参考

IT之家 2 月 26 日消息,三星电子 DS 部门 CTO 宋在赫(송재혁)在上周于旧金山举行的国际固态电路会议(ISSCC)上发表主题演讲,并展示了其晶圆键合、低温蚀刻和钼应用等技术。

据介绍,这些技术将从 400 层的 NAND 闪存技术开始应用,而且他还提到,“键合技术可用于(在 NAND 区域)实现 1000 多层(堆叠)”。

IT之家注:晶圆键合是指分别制造外围晶圆和单元晶圆,然后将它们键合在一起形成单个半导体。

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宋部长当天还公开展示了 1000 层 NAND 的“Multi-BV NAND”结构 PPT(上图),堆叠四片晶圆(2+2)以打破结构限制。实际上,早在 2022 年于硅谷举行的“2022 年三星技术日”上,三星就承诺将在 2030 年之前开发出 1000 层 NAND。

当然,三星电子并不是唯一一家研究这些结构的公司。全球第二大 NAND 闪存企业铠侠也在研究类似的“多栈 CBA (CMOS directly Bonded to Array)”,其目标是到 2027 年开发出 1000 层 3D NAND。

长江存储则将该技术命名为“Xtacking”,且早在 100 层以下的产品就已经开始应用,而长江存储目前正在量产 270 层的 NAND 闪存。据 ZDNet 周一报道,三星将为此与长江存储建立合作关系。

据 ZDNet 报道,三星之前在 NAND 生产上使用的是 COP(Cell on Peripheral)方法,其中外围电路被放置在一个晶圆上,并且单元堆叠在顶部。然而,随着层数的增加,下层外围的压力会影响可靠性。

业内人士表示,在单个晶圆上仅通过单元堆叠的方式最多可堆叠约 500 层 NAND,要想实现三星承诺的 1000 层 NAND 则不可避免地用到多片晶圆。

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除晶圆键合技术外,三星还展示了为下一代 NAND 的大批量量产而准备的低温蚀刻和钼沉积等创新技术。

低温蚀刻预计将用于 400 层或以上的 NAND 通孔,目前东京电子(TEL)与 Lam Research 正在开发相关设备。

低温蚀刻设备最大的特点是能够在极低的温度下保持高速蚀刻,从而减少 NAND 蚀刻期间的堆叠问题。对此,三星电子和 SK 海力士分别压铸于 TEL 设备和 Lam Research 设备。

三星还准备为字线(与晶体管源极部分连接的线路,负责读取和写入)材料引入钼(Mo)元素,以此取代钨(W)和氮化钛(TiN)材料,从而大幅降低晶体管的“电阻率”。

业内人士表示:“通过钨可以减少的层高已经达到极限。如果使用钼则可以进一步减少 30% 至 40%。目前,TEL 和 Lam 同样也在这一领域进行竞争,而 Lam 公司已经向三星电子提供了多台钼沉积设备。

材料业界人士表示:“随着新技术的应用,继设备市场之后,材料市场也将经历一场大动荡。从新一代 NAND 闪存开始,不仅是前驱体,蚀刻液剂、动力气体等也将迎来大量变革。”

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