鉬材料相較鎢材，在字線應用上能提升多少讀寫速度？

Question

Accepted Answer

鉬材料用於字線可顯著提升 NAND Flash 讀寫速度與儲存密度

SK 海力士在其最新的 V10 系列 375 層 3D NAND 閃存中，採用了將部分字線（Word Line）從傳統鎢（W）材料替換為鉬（Mo）的技術革新。字線是 NAND 閃存中負責選擇與操作特定記憶體單元的核心線路。隨著 NAND 儲存層數的不斷堆疊，傳統鎢材料在線路微縮的趨勢下，其電阻會急劇上升，進而拖慢了數據的讀寫傳輸速率。此外，鎢材的使用還需要額外的阻擋層來抑制其擴散，這不僅增加了製程的複雜度，更佔用了寶貴的晶片空間，限制了儲存密度的進一步提升。
鉬材料的低電阻特性優勢

相較之下，鉬材料在結構上展現出更低的電阻特性，這意味著在相同的尺寸下，鉬能夠更有效地傳導電流，顯著減少信號延遲。更重要的是，鉬材料無需額外的阻擋層即可直接填充，這極大地簡化了製造工藝，並能夠更有效地利用晶片空間，直接提升了 NAND 閃存的儲存密度。SK 海力士 V10 系列採用 375 層堆疊設計，正是受益於鉬材料在提升讀寫速度與儲存密度兩方面的關鍵作用，以應對日益增長的數據儲存需求。
產業導入鉬材料的趨勢

鉬材料的優勢已被產業廣泛認可，並已成為下一代 NAND Flash 技術發展的關鍵趨勢。例如，三星電子自 2024 年 4 月起，在其量產的 286 層第九代 NAND 產品中就已導入鉬材料。數據顯示，三星在 2024 年的鉬材料採購量預計將從 4 噸增長至 10 噸，並預期在 2030 年達到 80 噸。SK 海力士也計劃在 2025 年開始大規模導入鉬工藝，初期年採購量預計為 4 噸。這兩大 NAND Flash 製造商在鉬材料上的積極佈局，預示著隨著 3D NAND 技術持續向 600 層甚至更高層數邁進，鉬材料將在超高堆疊時代扮演越來越核心的角色。
提升讀寫速度與儲存密度的具體影響

雖然目前尚未有公開的具體數據量化鉬材料相較於鎢材在字線應用上能提升多少讀寫速度的百分比或倍數，但其低電阻特性與無需阻擋層的優勢，已明確指出其在提升數據讀寫速度和提高儲存密度方面的潛力。產業普遍預期，鉬材料的導入將為 NAND Flash 帶來顯著的性能躍升，以滿足未來如人工智能、大數據分析等對高速、大容量儲存日益增長的需求。

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