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半导体蚀刻领域会在3D NAND存储器之后崛起?

2018-3-13 10:18 262 0
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摘要: 概要3D NAND芯片生产的复杂性是2017年加工设备制造商收入大幅增长的原因,该增长将持续到2018年。在等离子蚀刻领域,Lam Research获得了与其主要竞争对手日本东京电子的市场份额。Lam Research的市场份额上升至50% ...

概要

3D NAND芯片生产的复杂性是2017年加工设备制造商收入大幅增长的原因,该增长将持续到2018年。

在等离子蚀刻领域,Lam Research获得了与其主要竞争对手日本东京电子的市场份额。

Lam Research的市场份额上升至50%的中期范围,并且该公司的技术成就预计将增加该份额。

3D NAND蚀刻背景

图1所示为3D NAND结构以及用于创建结构的设备类型的示意图。3D NAND缩放利用沉积和蚀刻工艺的组合来定义具有极高纵横比(HAR)特征的复杂3D结构。


图1

HAR通道蚀刻工具必须从器件堆顶部到底部衬底钻出小的圆形孔或通道。通过多个层来实现统一的孔尺寸以定义存储器单元的沟道是至关重要的。每个晶片上必须同时和均匀地蚀刻超过1万亿个孔,每个晶片的纵横比为40:1,32层和48层器件64层移动到60:1。为了比较,在平面2D NAND中蚀刻的最高纵横比结构小于15:1。HAR蚀刻在图1的左侧用电介质蚀刻工艺进行说明。

图1下部所示的阶梯蚀刻步骤为层内的每个存储单元创建单独的接触垫。使用高度控制的蚀刻工艺来定义每个接触垫的尺寸。采用反复的垂直蚀刻和横向修整蚀刻工艺来形成楼梯。

三层(OTC:SSNLF)在衬底上沉积氮化硅和二氧化硅的交替层,同时使用导电多晶硅和绝缘二氧化硅的交替层。因此,蚀刻设备需要具备多种工艺配方以满足个别客户的需求。

NAND市场

3D NAND生产用半导体工艺设备市场巨大。以下是Lam Research(LRCX)2018年投资者报告的图表我对WFE(晶圆前端)的这个图表的解释是,从2007年的2D NAND到2018年的3D NAND产生的收入增长了2.5倍。如图1所示,主要的增长因素是大量沉积 - 蚀刻工艺。

推动WFE设备的增长是3D NAND的增长。下表1显示了公司的3D NAND输出。数据摘自信息网络的题为“硬盘驱动器(HDD)和固态硬盘(SSD)行业:市场分析和处理趋势”的报告。

2016年第四季度至2017年第四季度,三维硅片产量从每月231,000片增至每月625,000片,增长171%。

3D NAND器件产量的增长直接关系到处理设备的数量。2017年前七大半导体设备公司的销售收入增长了39.3%,其中DRAM和NAND存储器行业增长了60%。

LRCX在同一份投资者报告中报告说,其蚀刻市场份额在50%左右,如下图3所示。

图3

根据我们的报告“等离子刻蚀:市场分析和战略问题”,Lam Research的市场份额确实达到了50%的中等份额,如图4所示。

根据Lam Research的分析,LRCX的市场份额从2012年中期的40%增加到2017年中期的50%。日本东京电子有限公司的市场份额增加,其市场份额从2012年的30%下降到2017年的20%。应用材料(AMAT)位居第三,市场份额低于20%。


图4

投资者

有两个关键标准将LRCX视为3D NAND内存销售的主要设备供应商。首先是市场份额,我在2018年2月5日的Seeking Alpha 文章 “2017年半导体设备市场份额的规模变化”中描述了市场份额增长的重要性

第二个是客户群。图5中显示的是Lam Research的客户。


图表5

如果我们比较图5和表1,3D NAND制造商美光科技(MU),英特尔(INTC),东芝,SK海力士和三星电子都是LRCX的客户。

如果你对沉积设备市场份额以及3D NAND产量相关的预测感兴趣的话,欢迎关注SSD社区


本文翻译于:https://seekingalpha.com/article/4154304-lam-research-rises-semiconductor-etch-sector-heels-3d-nand-memory


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