IMW 2022에서 25nm 피치 3D NAND, 7비트 NAND 셀, 3D Fe-NAND 등의 차세대 기술이 발표. 기술 구현을 위해 향후 ALE, ASD 등 장비 도입이 빨라질 것으로 전망
▶ IMW 2022에서 여러 선행 기술이 발표
당사는 5/15-18에 개최된 IEEE IMW 2022에 참석. 해당 학회에서 25nm 3D NAND, 3D Fe-NAND, 7비트 셀, 22nm FDX Embedded STT-MRAM, 2xnm ReRAM 등이 발표. 학회를 통해 도출된 결론은 다음과 같음. 향후 3D NAND 집적도는 피치 축소와 소재 변경에 집중, CXL 메모리 컴퓨팅 아키텍처 확산, STT-MRAM 어플리케이션 확대, ASD, ALE 등 차세대 장비 양산 도입, 3D 패키지의 대세화. 이러한 트렌드로 장기적으로 수혜가 가능한 업체는 국내에서는 솔브레인, 주성엔지니어링, 한미반도체, 해외에서는 KLA, Lam Research 등이 유력
▶ ASD, ALE 등 차세대 장비 양산 도입 빨라질 전망
학회에서 imec은 10nm 게이트 길이를 가진 25nm 피치의 3D NAND 공정을 발표. 공정 구현을 위해 ONO 레이어는 6nm 두께로 LPCVD 장비로 증착. 폴리실리콘 게이트를 제거하고 형성된 공동에는 ALD 장비를 통해 TiN을 증착. Kioxia는 1개의 셀이 7비트를 저장할 수 있는 NAND 플래시를 시연. 이를 위해 기존에 사용 중인 폴리실리콘 채널을 단결정 실리콘으로 대체하는 공정을 구현. SK하이닉스는 현재 사용 중인 CTN을 강유전체로 소재 변경한 3D NAND을 제안. 이를 위해 ONO 스택을 HfO2로 대체
미래 기술 구현을 위해 도입될 차세대 반도체 장비로는 ALE, ASD 등이 있음. ALE는 원자 단위로 식각을 하는 장비. 최근 식각 허용 오차가 1nm 수준까지 작아져 ALE에 대한 필요성이 증가. ASD는 원하는 영역에만 증착을 하는 프로세스. 현재 Cu 인터커넥트 금속 캡핑 공정에 이용. 향후 Co, Ru, Mn, W 등 물질에도 확대 적용 예상
NH 도현우, 임지용
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