成本对比2DNAND讲述3DNAND的神话与现实:英超投注

石材雕刻机 | 2021-03-07

多年来,2DNAND仍然是半导体产业光刻(lithography)技术的发展动力,其印刷规模更大,涨幅更大。随着2DNAND的大小增加到10多个纳米节点(16纳米、15纳米,甚至14纳米),每个单元也非常小,每个单元只有几个电子,串扰问题变得更加困难和经济。

2DNAND的问题越来越多,业界开始关注3DNAND。现在我们亲眼目睹了3DNAND的迅速增长,3D位产量最高可达2D位产量。

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在这篇文章中,我们将仔细观察3DNAND技术,不会比较3DNAND和2DNAND的成本。3DNAND工艺东芝和三星的3DNAND初期开拓工作提供两个主要竞争3DNAND技术。东芝开发了一种叫做BitCostScalable(BiCS)的工艺。BiCS工艺采用Gate-Firstapproach(Gate-First Approach),它是通过交错沉积氧化物(SiO)层和多晶硅(pSi)层构建的。

然后在这层填充中形成地下通道孔,填充氧化物-氮化物-氧化物(ONO)和pSi。然后,通过倒计时传输过程沉积照片寄存器,修剪照片寄存器,组成点对点的楼梯。

最后,传输插槽,填充氧化物。图1右边。图1: BICS工艺三星开发了Terabitcellarraytransistor(TCAT)工艺。

TCAT是沉积交错氧化物和氮化物层后的栅极方法(GATE-LASTAPROACH)。然后形成穿过这层的地下通道,并填充ONO和pSi。然后,像处理BiCS阶段一样构造楼梯。

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最后,转换穿过这层的槽,去除其中的氮化物,然后沉积氧化铝(AlO)、氮化钛(TiN)、钨(W),展开蚀刻(etchback),再用船坞填充该槽。图2右图。

图2: TCAT过程两个过程都可以获得电荷陷阱存储装置(chargetrapmemorycell)。从前面的讨论和图可以看出,这两个过程的基本区别是,BiCS用于pSi慈善的第一个网闸方法,TCAT用于W慈善的后网闸方法。业界长期以来出现了Toshiba不能有效BiCS的传闻,Toshiba的生产部分基本上是复制的TCAT工艺。

虽然东芝仍然被称为BiCS。(阿尔伯特爱因斯坦,Northern Exposure(美国电视连续剧),成功)英特尔-美光转向了与BiCS相似的道路,但他们建造了沉没大门(floatinggates)除外。

(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视连续剧),)资本成本较高的人看到下面的微光的图片,评论说3DNAND的资本成本比2DNAND低3到5倍。但是这幅画不是这个意思!该图表示,将2DNAND节点转换为3DNAND节点的成本是将2DNAND节点转换为新的2DNAND节点的成本的3至5倍。图3:从微光2DNAND到3DNAND的转换成本2DNAND是一个光刻驱动的过程,在20纳米以下的节点上需要多个四元模式阶段。

从一个节点移动到下一个节点的推动力主要来自光刻工具的改进。升级光刻工具时,通常可以用折价物替换当前工具,获得改进的工具,从而降低转换成本。3DNAND是的三维存储堆栈技术所需的特殊工具,用于扩展沉积和传输。

光刻技术不是3DNAND开发的推动力,3DNAND工艺至少有一个双重模式阶段。但是,每个芯片上有多个低交错率传输阶段,最多需要30 ~ 60分钟!为了进一步探索,让我们探讨一下2D及3DNAND新建晶圆厂的资金市场需求。

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我们公司ICKnowledgeLLC开发了半导体行业最常用的成本建模工具。戴尔的战略成本模型(StrategicCostModel)为2D和3DNAND流程提出了详细的设备市场需求。图4在创建新的晶圆工厂之前,计算了基于三星工程的2D和3DNAND转换成本。图4: 2D NAND和3DNAND的转换成本从图4所示的特定过程转换中可见,是图3的3 ~ 5倍。

但是,如果模拟建造新的2D Nand Waper工厂的费用和建造新的3D Nand Waper工厂的费用,就不会看到3D的资本成本略低于2D的资本成本!(威廉莎士比亚,Northern Exposure(美国电视),Northern Exposure(美国电视剧))图5右图。。

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