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3D NAND Flash朝垂直堆疊64層以上邁進 三星改採乾蝕刻可能性提升

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2016年下半除東芝(Toshiba)就64層3D NAND Flash展開送樣出貨外,三星電子(Samsung Electronics)、美光(Micron)、SK海力士(SK Hynix)等記憶體業者亦將陸續量產,將促使3D NAND Flash垂直堆疊最高層數自64層朝2017年的80層邁進。DIGITIMES Research觀察,由於乾蝕刻使用在64層以上更高堆疊層數的3D NAND Flash,其蝕刻速度與正確性可望優於濕蝕刻,將使三星於64層以上3D NAND Flash轉向乾蝕刻發展的可能性提升。

垂直通道(Vertical Channel)構造3D NAND Flash係指字元線(Word Line;WL)與位元線(Bit Line;BL)相互垂直,堆疊層數往BL方向增加。相較於WL與BL皆處同一平面、往上層層堆疊的簡單堆疊(Simple Stack)構造,垂直通道具備成本優勢,成為記憶體業者發展3D NAND Flash所採主流構造。

隨3D NAND Flash持續朝64層以上更高垂直堆疊層數邁進,製程中需貫通至底部的蝕刻厚度將較以往增加,且蝕刻精密度亦將提升。

比較濕蝕刻與乾蝕刻主要特性,濕蝕刻具備縱向與橫向同時蝕刻的效果,乾蝕刻則朝單一方向蝕刻,而濕蝕刻可運用只對被蝕刻物產生化學反應的材料,其蝕刻選擇性(Selectivity)優於乾蝕刻。

DIGITIMES Research觀察,乾蝕刻相對濕蝕刻適用於線寬較小的製程,如應用於64層以上3D NAND Flash,其朝單一方向貫通至底部的特性,可望達成優於濕蝕刻的蝕刻速度及正確性,且乾蝕刻藉由改良反應方式,提升其於蝕刻選擇性的表現,可望獲三星擴大採用於64層以上3D NAND Flash製程。

2013~2020年3D NAND Flash垂直堆疊可達成最高層數變化及預測
資料來源:南韓NH投資證券,DIGITIMES整理,2016/7

內文目錄

  • 垂直通道構造具成本優勢 獲主要3D NAND Flash業者採用
  • 2017年3D NAND Flash可望朝80層堆疊邁進 成本競爭力將為重要課題
  • 乾蝕刻於64層以上3D NAND Flash可望發揮優於濕蝕刻的特性
  • 結語

圖表目錄

  • 採用簡單堆疊構造的3D NAND Flash及其製程
  • 採用垂直通道構造的3D NAND Flash及其製程
  • 2013~2020年3D NAND Flash垂直堆疊可達成最高層數變化及預測
  • 2D與3D NAND Flash於各技術節點的單位儲存容量比較
  • 7 個圖表

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