默克钼前驱体从NAND扩展至DRAM与逻辑半导体

德国默克（Merck）计划将二氯二氧化钼（molybdenum dioxide dichloride，MoO₂Cl₂）前驱体的应用范围从NAND闪存扩展至DRAM和逻辑半导体。公司已在忠清北道阴城建立前驱体生产设施，并将与安山的材料输送系统进行整合。

默克电子薄膜材料业务高级副总裁Bing Han在10月21日于首尔江南Sono Felice Samsung举行的记者会上表示：“我们将把钼的应用从NAND扩展至DRAM和逻辑。”他还指出：“随着器件结构缩小，铜和钨的导电性问题将推动钼获得更广泛采用。”

钼是用于金属电极和互连的钨和铜的潜在替代材料，被视为能够克服钨在高层数NAND闪存中局限的材料。NAND通过垂直堆叠数百层电荷存储单元以及控制这些单元的字线来提升存储容量。随着层数增加，互连变窄，钨的电阻随之升高，信号传输变慢。在缩小尺寸的字线结构中，钼可实现比钨更低的电阻，从而加快信号传输。

三星电子已于2024年开始在其200层级NAND中使用钼。SK hynix也在其300层级NAND中将部分字线材料替换为钼。

默克韩国董事总经理Kim Woo-kyu表示：“半导体是高度保守的行业，需要大量验证，但一旦建立信任，向钼的过渡将加速，尤其是在先进、尺寸缩小的结构中。”

为支持材料过渡，默克已建立韩国本土钼生产基地，并于近期为阴城的新钼前驱体生产设施举行开业仪式。此次扩建使用了M Chemicals现有工厂附近的土地，默克于2023年收购M Chemicals。该基地此前生产铪基高k介电前驱体。建设于2024年开始，设施在两年内准备投入运营。

Bing Han表示：“我们规划的产能足以满足韩国客户的全部需求。最终，我们将把支持范围从韩国扩展至亚洲各地客户。”公司未披露具体产能或投资数字。

新设施将与默克安山工厂生产的CHEMKEEPER Vapor 200输送系统整合。钼前驱体在室温下为固体，必须先加热升华成气体才能输送。材料从容器经管道进入沉积腔室的过程中，保持稳定的温度和压力至关重要。

CHEMKEEPER Vapor 200将固体前驱体加热成气态后输送到沉积设备。该系统将材料容器与加热、输送控制结合，设计用于直接连接制造设备。其专用容器可填充高密度材料，使超过99%的内容物可用。

默克电子首席执行官Benjamin Hein表示：“客户期望的不是分别购买前驱体、容器和输送系统，而是获得包含安装服务的单一解决方案。我们将把阴城钼工厂的薄膜材料业务与安山的输送系统和服务业务作为交钥匙解决方案提供。”

默克还在与设备制造商合作支持钼沉积工艺。Bing Han表示：“我们正与所有主要原始设备制造商（OEM）合作，在沉积工艺中实现钼应用。”Lam Research、Tokyo Electron和Applied Materials是钼沉积设备供应商。

公司正在扩展韩国以外的全球供应能力。Bing Han表示：“由于内存半导体制造集中，韩国是我们最重要的市场之一。但我们也在美国保持生产基地，以避免依赖单一制造地点。”

Benjamin Hein表示：“我们正与客户审查产能，为未来五年半导体材料消费可能翻倍做准备。我们计划在‘Local for Local’战略下加强制造能力，即本地生产材料服务本地客户。”