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半导体设备行业点评:SK海力士以钼代钨,设备链如何传导?

(以下内容从爱建证券《半导体设备行业点评:SK海力士以钼代钨,设备链如何传导?》研报附件原文摘录)
投资要点:
事件:SK海力士375层NAND完成验证,钼(Mo)字线导入为关键变量。根据TheElec报道,SK海力士已完成375层3DNAND生产验证,正推进技术向量产线转移,计划于2026年底前实现量产。公司将通过改造清州M15现有NAND产线导入新产品(非新建产能)。
关键变量在于钼材料首次导入字线结构。SK海力士在375层产品中开始以钼部分替代传统钨(W)字线材料,以降低电阻、提升器件性能并适应400层以上超高堆叠结构需求。
钼渗透率在高层数NAND中提升,本质是为延续NAND单位Bit成本下降曲线。
1)300层NAND主要在结构上升级,聚焦超高深宽比通道孔刻蚀、多次Stack堆叠、晶圆翘曲控制以及Overlay精度控制;375层乃至400层以后,材料亟需升级,因钨字线会因为字线间距通道孔缩小面临RC延迟快速恶化、WF?残氟导致介质损伤、漏电失效率提升以及填充缺陷放大的问题。
2)选择钼字线的工艺理由:钨沉积需使用阻隔衬里层,钼不需要阻隔衬里层,可以直接沉积,从而减少成品包裹的厚度和尺寸。然而,钼的材料加工更为复杂,因为必须以气体形式输送,且前驱物在室温下为固体,需要加热器以确保流动稳定性。
3)高层数NAND经济性取决于两个变量:①单位晶圆能够产出多少有效bit,②这些bit能够以多高良率、多少成本被稳定制造。3DNAND向400层演进,单位晶圆可产出存储bit持续增加,但若工艺复杂度和缺陷率上升速度快于存储密度提升速度时,层数增加带来的容量收益将被良率损失和制造成本上升所抵消;钼凭借更低电阻率、无氟前驱体及无需阻隔层等优势,有望改善RC性能与器件可靠性,为字线和存储孔缩放提供工艺余量,从而延续高层数NAND的成本下降曲线。
设备视角的受益节奏:钼导入本质是一次全流程工艺重构,设备链受益有望沿“沉积及前驱体输送→CMP及清洗→刻蚀→量检测”路径传导,工艺难点由沉积向后处理环节延伸。
其中,1)沉积:成熟的WF?钨工艺,Mo沉积需重新建立高深宽比结构下的填充与缺陷控制工艺窗口,同时有望减少阻隔层使用,带动沉积设备及配套工艺升级;2)输送:Mo前驱体通常采用低挥发性固态源,与传统WF?气态前驱体体系差异较大,需要新增气化装置、温控管路及精密供气系统,以保障前驱体稳定输送;3)CMP:Mo材料的氧化及表面化学特性不同于传统金属体系,需重新开发CMP研磨液和研磨垫,以满足平坦化、去除速率及缺陷控制要求;4)清洗:Mo导入后残留物及氧化物体系发生变化,高深宽比结构下金属残留和污染控制难度提升,有望推动相关湿法清洗设备及配套化学品验证导入;5)刻蚀环节则需重新建立适配钼材料的工艺窗口,且3DNAND层数持续提升下,刻蚀选择性、侧壁形貌控制及层间均匀性要求进一步提高,有望带动相关刻蚀设备升级需求;6)量检测:Mo量产还需新增膜厚均匀性、填充缺陷、金属残留及电学可靠性等监控项目,有望带动薄膜量测、缺陷检测及电性测试等设备需求增长。
投资建议:NAND工艺迭代核心从单纯堆叠层数转向材料—设备—工艺协同创新,新材料导入将持续催生沉积、刻蚀、清洗等关键设备迭代升级,Mo字线导入将推动沉积、刻蚀、清洗等关键环节工艺升级,相关设备及零部件厂商有望受益。建议关注1)【沉积设备】拓荆科技(688072.SH);2)【刻蚀设备】中微公司(688012.SH)、北方华创(002371.SZ);3)【清洗设备】盛美上海(688082.SH)、芯源微(688037.SH);4)【量检测设备】精测电子(300567.SZ)、天准科技(688003.SH)以及5)【设备零部件】先锋精科(688605.SH)。
风险提示:高层数NAND量产进度不及预期;Mo材料导入不及预期;设备验证进展不及预期;存储行业景气度波动;技术路线变化风险。





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