闪存制造迎新纪元：钨到钼的必然转变

半导体研究机构SemiAnalysis最近在其社交媒体上发布了一系列推文，详细探讨了3D NAND闪存制造材料由钨（W）向钼（Mo）演变的技术理据和行业发展趋势。大约十年前，3D NAND技术停止了横向微缩的发展，转而依赖于增加垂直堆叠的层数以提升存储密度。然而，当层数达到300层以上时，钨作为连接存储单元的导线，却遭遇了一系列物理限制：其电阻过高、氟基化学工艺引起的漏电现象，以及在超深孔结构中面临的有效填充难题。SemiAnalysis坚决指出，钼不只是一种优化选择，而是300层以上NAND的必然选择。与钨相比，钼具备三大显著优势：更低的电阻（提升读写速度）、无需依赖氟基化学工艺、并且在高深宽比结构中的填充能力更为出色。这三项优势正好弥补了钨在深层堆叠应用中的关键短板，体现了材料转换的技术必然性，而非仅仅是工程改良的可行选择。

在有关各大厂商的技术节点方面，SemiAnalysis总结了当前不同公司的层数布局：铠侠/闪迪（Kioxia/SanDisk）为218层，美光（Micron）为276层，三星（Samsung）达到286层，而SK海力士（SK Hynix）则以321层在行业中领先。随着技术的进一步演进，向3xx至4xx层的转型已在持续进行中。SemiAnalysis预测，钼工艺在全NAND产能中的占比将在2025年时仅为个位数，但到2027年将显著提升至约30%。各主要NAND制造商都已明确计划转向钼工艺，时间线逐渐清晰：三星作为先锋，钼导线产品自2024年已开始量产；美光计划在2025年使用Lam Research的ALTUS Halo设备进行大规模量产；SK海力士则预计在2026年底推出使用钼工艺的375层NAND。每一次钨转钼的工艺转换，都需要配合更新型的沉积设备。SemiAnalysis估计，仅2027年一年，全球NAND钼沉积设备的销售额将超过10亿美元，预计随着DRAM和逻辑芯片领域跟进，这一数字到2030年将增至约20亿美元每年。