Развитие технологий производства твердотельной памяти играет ключевую роль в увеличении плотности хранения данных. Южнокорейская компания SK hynix, как сообщает издание The Elec, готовится к запуску массового производства перспективной 375-слойной памяти 3D NAND до конца текущего года.
На данный момент компания уже завершила верификацию всех необходимых технологий и приступила к подготовке производственных мощностей. Для выпуска новых чипов SK hynix не планирует строить дополнительные предприятия: модернизации подвергнутся действующие линии на комплексе M15 в Чхонджу, где уже налажен выпуск 3D NAND с 176, 238 и 321 слоями.
Оптимизация структуры 3D NAND
Изначально память с 375 слоями рассматривалась как часть 400-слойного класса. Однако из-за возрастающей сложности техпроцессов при многослойной компоновке инженерам пришлось скорректировать количество слоев. Несмотря на это, в долгосрочной перспективе SK hynix ставит целью достижение показателей в 480 и 604 слоя.
Главным технологическим изменением в новой памяти станет замена вольфрамовой пленки на молибденовую в электродах металлических затворов. С увеличением числа слоев вольфрам создает высокое электрическое сопротивление, замедляя передачу сигналов. Молибден обладает лучшими проводящими характеристиками, что позволяет повысить скорость записи и стирания данных. Кроме того, использование молибдена избавляет от необходимости применять вспомогательный слой, что уменьшает общую толщину структуры и повышает итоговую плотность чипа.
Конкуренция технологий и оборудования
Применение молибдена связано с производственными сложностями, так как металл требует нанесения при высоких температурах. Компания Samsung Electronics внедрила аналогичный подход еще в апреле 2024 года в 286-слойных чипах, а во второй половине текущего года планирует начать выпуск памяти с числом слоев более 400.
Различается и подход производителей к выбору оборудования. Samsung сотрудничает с американской Lam Research, чьи системы обрабатывают пластины по одной. SK hynix предпочла установки японской Tokyo Electron, которые позволяют загружать в печь до 100 кремниевых пластин одновременно. Это решение не только выгоднее по стоимости, но и позволяет экономнее расходовать молибден.
Поставками сырья для SK hynix займутся Air Liquide, Entegris и Merck KGaA, а также корейская компания SK Specialty. Ожидается, что спрос на молибден будет стремительно расти: если SK hynix вначале планирует использовать около 4 тонн сырья в год, то потребности Samsung к 2030 году могут достичь 80 тонн. Для производителей переход на более емкую и дорогую память остается приоритетной стратегией, позволяющей повышать эффективность без необходимости экстенсивного расширения заводов.
