工艺升级！SK海力士尝试以钼代钨 提升NAND性能

据媒体报道，SK海力士日前宣布，已完成375层3D NAND闪存的生产验证，正加快推进产线落地。

此次并未新建厂房，而是对清州M15工厂现有产线进行改造升级——该厂原主要生产176层、238层、321层等中低层数产品，改造后将全面切换至375层生产线，计划于今年年底前实现量产。

据悉，这款NAND最初规划为400层架构，受超高层数堆叠的量产工艺限制，最终调整为375层。按照SK海力士的技术路线，未来还将持续迭代，依次推出480层、604层产品。

本次迭代最核心的技术突破，是采用钼材料替代传统钨材料制作字线（Word Line）。字线是连接存储单元控制栅极的水平控制线，用于选择和操作特定行的存储单元。

随着3D NAND堆叠层数不断增加，传统钨材料的短板日益明显：线路细化后，钨的电阻显著上升，拖慢信号传输速率；同时，钨在制程中需要额外铺设阻挡辅助层，逐层叠加后会挤占空间，影响芯片集成密度。

相比之下，在同等微缩尺寸下，钼的电阻更低，能有效加快数据读写速度；且钼无需增设阻挡层，可直接完成填充，进一步提升存储密度。

不过，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，并精确控制物料的供给量与输送速率，对设备和制程管控要求极高。

在设备选型上，SK海力士考察了泛林集团（Lam Research）和东京电子（TEL）的方案，最终选择了后者。泛林的设备采用单片晶圆处理方法，逐片作业；而东京电子的炉式设备可一次性完成约100片晶圆的沉积，在采购成本、场地占用及钼物料消耗上更具性价比。

供应链方面，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。韩国企业SK Specialty也被提名为潜在供应商，双方正商讨由SK Specialty借用液化空气集团的供应系统来提供钼材料的方案。SK海力士也在积极推动两家企业之间的合作。

从行业层面看，三星电子已率先落地钼材料工艺。自2024年4月起，三星量产286层第九代3D NAND，就已将钼应用于金属布线环节；其规划中的第十代400层以上3D NAND，也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。