de.wedoany.com-Bericht: Am 11. Juni – Der südkoreanische Speicherchip-Hersteller SK Hynix hat die Massenproduktionsvalidierung für 375-Lagen-3D-NAND-Flash abgeschlossen und bereitet die Übertragung der entsprechenden Technologie an die bestehende Produktionslinie der M15-Fabrik in Cheongju vor. Die Massenproduktion soll noch in diesem Jahr anlaufen. Dieses Produkt gilt als die nächste Generation V10 NAND nach dem 321-Lagen-V9-NAND von SK Hynix und wird die Stapeldichte und Speicherkapazität von NAND-Flash weiter erhöhen.
375 Lagen bedeuten, dass die NAND-Fertigung weiter in Richtung ultrahoher Strukturen voranschreitet. 3D-NAND erhöht die Kapazität pro Flächeneinheit durch vertikales Stapeln von Speicherzellen. Mit steigender Lagenzahl nehmen jedoch die Schwierigkeiten bei der Wortleitungsstruktur, dem Kanalätzen, der Abscheidungsgleichmäßigkeit, der Signalverzögerung und der Ausbeutekontrolle zu. SK Hynix hat bereits die Massenproduktion von 321-Lagen-NAND realisiert. Beim Übergang zu 375 Lagen besteht die Herausforderung nicht mehr nur darin, die Lagenzahl weiter zu erhöhen, sondern auch darin, in einer hochdichten Struktur die Lese-/Schreibgeschwindigkeit, die Löschleistung und die langfristige Zuverlässigkeit aufrechtzuerhalten. Der Abschluss der Massenproduktionsvalidierung zeigt, dass der entsprechende Prozess die Voraussetzungen für den Übergang von der Forschungs- und Entwicklungsvalidierung zur Einführung in bestehende Produktionslinien erfüllt.
Der Materialwechsel ist der entscheidende Durchbruch dieser Produktgeneration. Bei den 375-Lagen-Produkten ersetzt SK Hynix teilweise das zuvor verwendete Wolfram durch Molybdän als Metall-Gate-Material für die Wortleitungen. Molybdän hat in feinen Wortleitungsstrukturen einen geringeren Widerstand als Wolfram, was die Signalübertragungsgeschwindigkeit verbessert und die Lese-/Schreib- und Löschleistung optimiert. Zudem ist vor der Abscheidung von Molybdän keine zusätzliche Barriereschicht erforderlich, was mehr Prozessspielraum für eine höhere Stapeldichte schafft. Bei ultrahohen 3D-NAND-Strukturen beeinflussen der Widerstand, die Füllfähigkeit und die Abscheidungskomplexität des Wortleitungsmaterials direkt die Chip-Leistung und die Massenproduktionseffizienz.
Diese Entwicklung wird auch den Wettbewerbsrhythmus der Speicherindustrie beeinflussen. KI-Server, Enterprise-SSDs, Unterhaltungselektronik und Edge-Geräte treiben die Nachfrage nach Speicherkapazität kontinuierlich in die Höhe. NAND-Hersteller müssen ein neues Gleichgewicht zwischen Kosten, Kapazität, Geschwindigkeit und Stromverbrauch finden. Höher gestapeltes 3D-NAND trägt dazu bei, die Kapazität pro Chip zu erhöhen, die Kosten pro Bit zu senken und die Grundlage für große SSDs zu schaffen. Sollte die Massenproduktion der 375-Lagen-Produkte reibungslos verlaufen, wird SK Hynix im Wettbewerb um hochgestapeltes NAND weiterhin mit Herstellern wie Samsung, Micron und Kioxia aufschließen und gleichzeitig die Modernisierung der gesamten Lieferkette vorantreiben, einschließlich Ätzanlagen, Abscheidungsanlagen, Precursormaterialien, Prüfgeräten und fortschrittlicher Verpackung.
Die nächsten Meilensteine konzentrieren sich auf den Fortschritt der Technologieübertragung an die M15-Linie in Cheongju, den Startzeitpunkt der Massenproduktion in diesem Jahr, die Ausbeute der 375-Lagen-Produkte und die Frage, ob dieses Produkt zuerst in den Consumer-SSD- oder Enterprise-Speichermarkt gelangt. Da KI-Rechenzentren und Hochkapazitäts-Endgeräte die Speichernachfrage weiter ankurbeln, wird sich der NAND-Wettbewerb von der reinen Lagensteigerung auf Materialsysteme, Fertigungskosten und die Geschwindigkeit der Produkteinführung verlagern. Die Einführung von Molybdän durch SK Hynix zur Bewältigung der Herausforderungen des ultrahohen Stapelns zeigt, dass die Speicherchip-Fertigung in eine neue Phase eintritt, in der „Strukturerhöhung + Materialsubstitution“ parallel vorangetrieben werden.
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