SK海力士尝试用钼代钨,存储密度飙升

2026-06-11 11:36:55
18799
传统钨材料在微缩线路中已触及物理极限,钼金属正以更低电阻、更高密度的优势站上历史舞台。

全球存储芯片的军备竞赛,正从层数堆叠延伸至原子级别的材料革命。随着3DNAND堆叠层数突破400层大关,传统钨材料在微缩线路中已触及物理极限,钼金属正以更低电阻、更高密度的优势站上历史舞台。

SK海力士已完成375层3DNAND闪存的生产验证工作,正推进将技术转移至清州M15工厂现有生产线,预计2026年底前启动量产。这款产品最初规划为400层架构,受超高层堆叠的量产工艺限制最终调整为375层,但后续技术路线图已清晰规划出480层、604层的迭代路径。

本次迭代最大的技术突破,在于首次在字线金属栅极中引入钼材料替代传统钨。字线是连接存储单元控制栅极的水平控制线,直接决定芯片的读写性能与存储密度。随着3DNAND层数不断攀升,传统钨材料渐显疲态——线路细化后钨电阻显著上升,拖慢信号传输速率;此外钨在制程中需额外铺设阻挡辅助层,逐层叠加后会挤占空间、影响集成密度。

对比之下,钼在同等微缩尺寸下电阻更低,能有效加快数据读写速度;且无需增设阻挡层,可直接完成填充,进一步提升存储密度。三星自2024年4月量产286层第九代3DNAND时便已率先将钼应用于金属布线环节,其第十代400层以上3DNAND定于今年下半年推向市场,钼材料的应用范围还将持续扩大。

不过,钼工艺的产业化落地并非易事。钼前驱体在常温下为固态,生产时必须借助专用设备进行高温加热,同时精准把控物料供给量与输送速率,对设备和制程管控要求极为严苛。SK海力士在考察了泛林集团的单片晶圆处理方案与东京电子的炉式设备后,最终选择了后者的批量式方案。东京电子的炉式设备可一次性完成约100片晶圆的沉积作业,在设备采购成本、场地占用以及钼物料消耗上更具性价比。

供应链上游也随之升温。液化空气集团、英特格和默克公司将向SK海力士供应钼材料,韩国本土企业SKSpecialty亦被提及为潜在供应商,正商讨借用液化空气供应系统的方案。行业测算显示,三星去年钼材料采购量约4吨,今年预计增至10吨,后续需求逐年走高,预计2030年达到80吨;SK海力士从明年开始大规模导入钼工艺,初期年采购量也将达到4吨左右。同时,含钼材料定价是六氟化钨的数倍,但厂商们依然蜂拥而入,折射出存储芯片厂商为突破超高层物理极限不惜重金的决心。

从市场格局来看,这场材料竞赛的胜负关乎数十亿美元的战略位次。Counterpoint数据显示,2026年第一季度全球NAND闪存营收达460亿美元,同比增长246%。三星以29%的份额稳居第一,SK海力士以18%紧随其后,而长江存储已成为增速最亮眼的厂商,份额提升至13%。随着钼材料逐步向DRAM乃至逻辑芯片领域渗透,一场更深层的产业变局正在酝酿。

免责声明:本文观点来自原作者,不代表天天在线的观点和立场。文章内容仅供参考、交流、学习,不构成投资建议
责任编辑:蓝羽_XN054
猜你感兴趣