Lam Research 推出 Lam Cryo 3.0,为迈向 1000 层 3D NAND 铺平道路

aixo 2024-08-12 20:31:07
存储 2024-08-12 20:31:07

Lam 推出 Lam Cryo 3.0,这是该司经过生产验证的第三代低温电介质蚀刻技术,为其客户迈向 1,000 层 3D NAND 铺平道路。随着生成人工智能的普及继续推动对具有更高容量和性能的存储需求,Lam Cryo 3.0 提供了制造未来尖端 3D NAND 的关键蚀刻能力。利用超低温度、高功率受限等离子反应器技术和表面化学创新,Lam Cryo 3.0 以业界领先的精度和轮廓控制进行蚀刻。

本文引用地址:

据 Lam 介绍,目前已经有 500 万片晶圆使用 Lam 低温蚀刻技术制造,是 3D NAND 生产领域的一次突破。新技术能够以埃级精度创建高纵横比 (HAR) 特征,同时降低对环境的影响,蚀刻速率是传统介电工艺的两倍以上。Lam Cryo 3.0 已面向领先的存储制造商推出。

到目前为止,3D NAND 主要通过堆叠垂直存储单元层来取得进展,这可以通过蚀刻深而窄的 HAR 存储通道来实现。这些特征与目标轮廓的轻微原子级偏差会对芯片的电气性能产生负面影响,并可能影响产量。Lam Cryo 3.0 经过优化,可解决这些和其他蚀刻挑战。

业界最先进的低温蚀刻技术

Lam Cryo 3.0 采用该公司独特的高功率受限等离子反应器、工艺改进和远低于 -0℃的温度,从而可以利用新的蚀刻化学成分。当与 Lam 最新的 介电系统的可扩展脉冲等离子技术相结合时,蚀刻深度和轮廓控制显著提高。使用 Lam Cryo 3.0 技术,3D NAND 制造商可以蚀刻深度高达 10 微米的存储通道,特征关键尺寸从顶部到底部的偏差小于 0.1%。

其他亮点包括:

三巨头 3D NAND 进展

不过就目前来看,主要的闪存巨头的堆叠层数还停留在 300+层。韩媒 报道称,SK 海力士将加速下一代 NAND 闪存的开发,计划 2025 年末完成 400+ 层堆叠 NAND 的量产准备,2026 年二季度正式启动大规模生产。报道中还提到,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。

SK 海力士目前的 4D NAND 采用了 PUC( Cell,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。

而 SK 海力士未来的 NAND 将在两块晶圆上分别制造外围电路和存储单元,此后采用 W2W(晶圆对晶圆)形式的混合键合技术,将这两部分整合为完整的闪存。

换句话说,SK 海力士也将采用类似长江存储 、铠侠-西部数据 CBA 的结构设计。报道指出,SK 海力士已在着手构建 NAND 混合键合所需的原材料与设备供应链,正对混合键合技术与材料进行新的审查;此外三星电子也考虑在下一代 NAND 生产中应用混合键合。

NAND 闪存是一种非易失性存储芯片,即使断电也能存储数据。它用于智能手机、USB 驱动器和服务器等设备。据市场研究公司 Omdia 预计,NAND 闪存市场在 2023 年下降 37.7% 后,预计今年将增长 38.1%。为了在快速增长的市场中占据一席之地,三星也在大力投资 NAND 业务。今年 4 月,三星电子宣布其第九代 V-NAND 1Tb TLC 产品开始量产,比三星上一代产品提高约 50% 的位密度(bit ),通过通道孔蚀刻技术( hole )提高生产效率。随着人工智能时代对高性能和大型存储设备的需求增长,这家韩国芯片制造商还计划明年推出 430 层 NAND 芯片。

近日,美光科技宣布,其第九代(G9)TLC NAND 技术的 SSD 已正式投入量产并开始大量出货。美光 G9 NAND 传输速率 3.6 GB/s 为业界最高,为个人设备、边缘服务器以及企业级和云端数据中心的 AI 和数据密集型应用提供了高速带宽。

与现有竞品相比,G9 NAND 的数据传输速率提升了 50%,每晶粒的写入带宽扩大了 99%,读取带宽扩大了 88%。

此外,美光 G9 NAND 延续了前代产品的特色,采用 11.5mm x 13.5mm 的封装,体积较竞品缩小了 28%,成为市售体积最小的高密度 NAND。

美光副总裁暨用户端储存事业部总经理 指出,尽管 PCIe Gen4 市场理论上近乎饱和,美光 2650 SSD 采用最新的 G9 NAND 技术,推进了 TLC 用户端 SSD 的性能极限。

在 10 的测试中,该产品的表现比竞品高出 38%,预示着将重新定义同等级 SSD 的用户体验。

该产品在 PCIe Gen4 下提供了连续读取速率高达 7000 MB/s,相较于竞品,连续读取速率最高提升了 70%,连续写入速率最高提升了 103%,随机读取速率最高提升了 156%,随机写入速率最高提升了 85%。

NAND_nandflash_nand颗粒