8月1日消息,SK海力士计划在2025年末完成400+层堆叠NAND的量产准备,并于2026年二季度正式启动大规模生产。SK海力士还考虑从400多层NAND开始应用混合键合技术,即将两片晶圆键合起来打造3D NAND产品。
随着堆叠层数的增加,每层NAND都需要进行光刻工艺,这导致了单芯片光刻胶用量同步成倍增长。此外,产品制程升级带来的技术难度也呈指数级增长,尤其是当堆叠层数达到300层以上时,这种难度更为显著。
2023年,SK海力士展示了321层堆叠NAND闪存的样品,并称这一颗粒计划于2025上半年实现量产。然而,要实现400+层堆叠NAND,难度更大,需要采用先进的制造设备和工艺来实现这一目标。
根据此前消息,SK海力士正在测试由日本半导体设备大厂TEL开发的最新低温蚀刻设备,该设备能够在-70°C的低温环境下运行。这种低温蚀刻技术对于制造400层以上的新型3D NAND具有重要意义,因为它可以显著提高生产效率和堆叠层数。
具体来说,这款新的蚀刻机能在短短33分钟内完成10微米深的高深度比蚀刻,其效率比现有工具高出三倍以上。这意味着TEL的低温蚀刻设备不仅能够实现极端低温下的操作,还具备极高的加工精度和速度,从而大大提升了3D NAND闪存的制造能力。
不过,SK海力士并未直接引进设备,而是选择将测试晶圆发送到TEL的实验室进行评估,以验证新设备在实际生产中的表现。
另据韩媒报道,SK海力士新的400+层堆叠NAND闪存将采用不同于现有“4D NAND”的整体结构。
目前,SK海力士4D NAND采用了PUC(单元下外围)技术,将外围控制电路放置在存储单元的下方,较更传统的外围电路侧置设计可减少芯片占用空间。
在未来NAND产品制造中,SK海力士计划采用混合键合技术来提升生产效率和性能。具体来说,SK海力士将在其未来的NAND闪存中应用这种技术,通过在两块晶圆上分别制造外围电路和存储单元,然后使用W2W(晶圆对晶圆)形式的混合键合技术将这两部分整合为一个完整的闪存。这种方法类似于长江存储的Xtacking技术和铠侠-西部数据的CBA结构设计。
据韩国业内人士透露,SK海力士目前正在与中小型合作伙伴一起开发400层以上NAND的工艺技术和设备,构建NAND混合键合所需的原材料与设备供应链,其目标是拥有技术和基础设施,2025年底可以实现大规模生产的条件。