近日,据外媒报道,SK海力士正在评估Tokyo Electron(TEL)的最新低温蚀刻设备。该设备能够在-70℃的极端低温环境下运行,用于生产400层以上堆叠的3D NAND闪存。这种低温蚀刻技术不仅提高了蚀刻速度,还可能降低生产成本和提高生产效率。
根据报道,TEL的低温蚀刻设备可以在-70°C的冷却温度下运行,这与当前蚀刻工艺的0°C至30°C范围形成了鲜明对比,使得其“刻蚀深孔”的速度达到了传统刻蚀设备的三倍(能够在33分钟内以高纵横比进行10µm深的蚀刻),这一能力将有助于具有400多个有源层的3D NAND的制造,并重塑3D NAND器件的生产时间表和输出质量。
实际上,“蚀刻垂直孔”非常不容易,特别是蚀刻具有良好均匀性的深存储器沟道孔是一个挑战。这就是为什么该行业对3D NAND采用了双堆叠甚至三堆叠(构建两个或三个独立的堆叠,而不是一个具有“深”沟道孔的堆叠)。
据悉,SK海力士的321层3D NAND产品就采用了三层堆叠结构。但随着TEL新低温蚀刻设备的采用,将使得在单堆叠或双堆叠中构建400层3D NAND器件成为可能。这也意味着通过使用这种新技术,SK海力士可能能够在保持或甚至提升存储容量的同时,简化生产流程并降低成本。
未来超过400层的产品是否会过渡到单层或双层的决定将取决于该工具的可靠性以及它是否能够始终如一地再现其结果。
值得一提的是,TEL低温刻蚀设备的一个显著环境优势是使用氟化氢(HF)气体,其全球变暖潜能值(GWP)小于1。与传统使用的全氟化碳(如四氟化碳(CF4)和八氟丙烷(C4F8))相比,这是一个显著的减少,它们的全球升温潜能值分别为6030和9540。因此,TEL新的低温刻蚀设备的潜在采用反映了行业朝着更环保的制造实践发展的趋势。
目前,SK海力士已经通过向TEL发送晶圆来测试蚀刻工具。而三星电子也同时通过导入该工具的演示版本来评估相同的技术。
数据显示,2023年全球蚀刻设备市场超过200亿美元,Lam Research控制了大约一半的市场,TEL以25%左右的份额紧随其后。
有机构分析师认为,随着新技术的到位,TEL有望在未来几年内超越Lam Research在所有蚀刻系统中的份额。