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為了提升密度,閃存廠商們拼了,等離子清洗機(jī)可以助力閃存發(fā)展嗎?

返回列表 來(lái)源:半導(dǎo)體行業(yè)觀察 瀏覽: 發(fā)布日期:2022-08-22 09:40【
文章導(dǎo)讀:發(fā)展至今,目前全球NAND Flash市況如何?各大玩家取得了哪些進(jìn)展?以及在提升NAND閃存密度方面,行業(yè)廠商正在進(jìn)行哪些努力,市場(chǎng)未來(lái)又將走向何方?等離子清洗機(jī)行業(yè)在芯片領(lǐng)域應(yīng)該如何發(fā)力,什么樣的等離子清洗機(jī)設(shè)備能更好的解決芯片的表面處理難題?
在如今大數(shù)據(jù)時(shí)代,NAND閃存無(wú)疑是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的奠基者。不管是手機(jī)、電腦、家電還是汽車、安防等行業(yè),都少不了NAND閃存的身影,其重要性可見(jiàn)一斑。在此趨勢(shì)下,全球NAND Flash存儲(chǔ)容量持續(xù)保持增長(zhǎng),2020年存儲(chǔ)容量達(dá)到5300億GB,預(yù)計(jì)2022年將達(dá)6110億GB。
隨著存儲(chǔ)容量的不斷增長(zhǎng),NAND Flash存儲(chǔ)原廠的產(chǎn)品生產(chǎn)工藝也在不斷發(fā)展,存儲(chǔ)晶圓工藝制程、電子單元密度、閃存堆疊層數(shù)等都經(jīng)歷了較大的技術(shù)迭代和發(fā)展。
閃存
發(fā)展至今,目前全球NAND Flash市況如何?各大玩家取得了哪些進(jìn)展?以及在提升NAND閃存密度方面,行業(yè)廠商正在進(jìn)行哪些努力,市場(chǎng)未來(lái)又將走向何方?等離子清洗機(jī)行業(yè)在芯片領(lǐng)域應(yīng)該如何發(fā)力,什么樣的等離子清洗機(jī)設(shè)備能更好的解決芯片的表面處理難題?

為了提升密度,閃存廠商做了哪些努力?

回顧3D NAND閃存的發(fā)展歷程,東芝最早在2007年提出了此概念,并表明NAND閃存未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將集中于降低單位bit成本。2013年,三星推出了全球首款V-NAND閃存,并投入量產(chǎn),代表著3D NAND閃存從技術(shù)概念走向了商業(yè)市場(chǎng)。
三星第一代V-NAND閃存采用了三星電子獨(dú)創(chuàng)圓柱形3D CTF和垂直堆疊技術(shù),雖然只有24層,但卻突破了平面技術(shù)的瓶頸。反觀東芝,其第一款3D NAND(48層)量產(chǎn)產(chǎn)品比三星晚了整整三年。
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2019年,3D NAND的滲透率為72.6%,已遠(yuǎn)超2D NAND,且未來(lái)仍將持續(xù)提高,預(yù)計(jì)2025年3D NAND 將占閃存總市場(chǎng)的97.5%。
自從NAND閃存進(jìn)入3D時(shí)代,芯片的層數(shù)比拼一直是各大NAND閃存芯片廠商競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn),堆棧層數(shù)猶如摩天大樓一樣越來(lái)越高。在3D NAND技術(shù)賽跑中,存儲(chǔ)廠商從最初的24層、32層,一路堆到了128層、176層,甚至200+層。層數(shù)越高,NAND閃存可具有的容量就越大,增加層數(shù)以及提高產(chǎn)量也是衡量技術(shù)實(shí)力的標(biāo)準(zhǔn)。
前不久,美光宣布其232層NAND閃存芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn),這也是全球首款突破200層大關(guān)的固態(tài)存儲(chǔ)芯片。
閃存

芯片制程“雙刃劍”

此外,NAND的制程是另一個(gè)影響NAND存儲(chǔ)密度的關(guān)鍵因素。2D NAND從早期50+nm到19nm,最后發(fā)展到了16/15nm,每次制程的升級(jí)都將NAND存儲(chǔ)密度提升到新的高度,但是NAND閃存的制程工藝是雙刃劍,容量提升、成本降低的同時(shí)可靠性及性能都在下降,因?yàn)楣に囋较冗M(jìn),NAND的氧化層越薄,可靠性也越差,廠商就需要采取額外的手段來(lái)彌補(bǔ),但這又會(huì)提高成本,以致于達(dá)到某個(gè)點(diǎn)之后制程工藝已經(jīng)無(wú)法帶來(lái)優(yōu)勢(shì)了。
從TechInsights閃存路線圖中獲悉,2D NAND閃存以工藝制程演進(jìn)為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn),而邁入3D NAND之后,工藝制程演進(jìn)相對(duì)緩慢,堆疊層數(shù)取代工藝制程成為新的介質(zhì)進(jìn)化標(biāo)準(zhǔn)。
從各廠商的技術(shù)藍(lán)圖來(lái)看,NAND Flash堆疊層數(shù)預(yù)計(jì)在2022年將達(dá)到2XX層,而工藝制程則可能停留在20nm左右。
閃存

寫在最后

NAND閃存的概念可以追溯到上世紀(jì)80年代,而真正步入發(fā)展軌道則是從2000年開始。
從WSTS公布的出貨量數(shù)據(jù)來(lái)看,NAND閃存的發(fā)展大致可以分為三個(gè)階段。2000年至2016年間,NAND閃存出貨量呈現(xiàn)線性增長(zhǎng)趨勢(shì);2016年至2018年,出貨量相對(duì)穩(wěn)定;2018年之后,受益于數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)增長(zhǎng),NAND閃存出貨量隨之增加。
從NAND閃存市場(chǎng)的角度看,隨著2001年以后音樂(lè)播放器、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)等領(lǐng)域疾速增長(zhǎng),NAND閃存市場(chǎng)需求持續(xù)上揚(yáng),出貨量以線性趨勢(shì)持續(xù)增加
在 NAND閃存擴(kuò)展飽和后,隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心等新興市場(chǎng)的發(fā)展,三星、英特爾、鎧俠、西部數(shù)據(jù)、長(zhǎng)江存儲(chǔ)等一系列閃存廠商再次紛紛加速技術(shù)演進(jìn)和市場(chǎng)布局,以爭(zhēng)奪NAND閃存市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)。
閃存
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