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NAND製造プロセスメーカー7

NAND Flash製造プロセスは、不揮発性メモリNAND Flashを製造するための半導体技術です。現在の主流は3D NAND(3次元積層NAND)で、200層超のシリコン・酸化膜・窒化膜の交互スタックを貫通するチャネルホールを高アスペクト比エッチングで形成します。セルあたりの記憶ビット数(SLC/MLC/TLC/QLC)とスタック層数の増加によりビットコストを削減することが業界の主要競争軸です。Samsung・SK Hynix・Micron・Kioxia・Western Digitalが主要メーカーです。

メーカー 7関連カテゴリ 7

主要特徴

200層超のスタックを貫通する超高アスペクト比チャネルホール形成が最大難題
SLC/MLC/TLC/QLC で1セルの記憶ビット数を最大化しビットコストを削減
CVD・ALD で交互成膜したスタックを一括エッチングする高選択比プロセスが核心
Samsung・SK Hynix・Micron・Kioxia/WDが世界NAND市場の90%を占有
HBM同様、後工程のパッケージング(UFS・SSD)との連携も重要

よくある質問

3D NANDとは何ですか?
3D NANDは、フラッシュメモリセルを水平方向ではなく垂直方向に積み重ねた3次元構造のNANDです。2D(平面)NANDの微細化限界を突破し、200層超の積層で大容量・低コストを実現しています。Samsungが2013年に世界初の3D NANDを量産しました。
NAND製造で重要な装置は何ですか?
3D NANDエッチング(高アスペクト比チャネルホール)はLam ResearchのSYNERGY系エッチャーが代表的です。ONO(酸化膜/窒化膜)スタックのCVD/ALD成膜、高精度CMPもキーとなります。また検査・計測でKLA/Lasertecも重要です。
QLC NANDとTLC NANDの違いは何ですか?
TLCは1セルに3ビット、QLCは1セルに4ビットを記憶します。QLCはビットコストが低くなりますが、書き換え耐久性・速度・信頼性でTLC/MLCに劣ります。コンシューマ向けSSD・大容量ストレージに採用が進んでいます。

メーカー

7社の主要メーカー

Samsung Electronics(サムスン電子)韓国

世界最大のメモリメーカーであり、先端ロジックファウンドリでもあるIDM。DRAM・NANDフラッシュで市場をリードし、3nmプロセスでTSMCと競合。

メモリ
DRAMNANDフラッシュHBM(高帯域メモリ)
ロジックファウンドリ
3nmプロセス5nmプロセスExynos SoC
  • DRAM市場シェア約43%、NANDフラッシュ約33%の世界トップ
  • メモリとロジックの両方を製造するIDM(垂直統合)
キオクシア(Kioxia)日本

旧東芝メモリ。NAND型フラッシュメモリの発明企業として世界第2位のシェアを持つ。BiCS FLASH(3D NAND)技術でスマホ・SSD・データセンター向けに供給。

NANDフラッシュ
BiCS FLASH 3D NANDUFSeMMC
SSD
エンタープライズSSDクライアントSSD
  • NAND型フラッシュメモリの発明企業(1987年東芝)
  • BiCS FLASH(3D NAND)で世界第2位のシェア
SK hynix(SKハイニックス)韓国

世界第2位のDRAMメーカー、第3位のNANDフラッシュメーカー。AI/HPC向けHBM(高帯域メモリ)で業界をリード。

メモリ
DRAMHBM3/HBM3ENANDフラッシュ
  • DRAM市場シェア約28%の世界第2位
  • HBM(高帯域メモリ)で技術リーダーシップ
Micron Technology(マイクロン)米国

米国最大のメモリメーカー。DRAM、NANDフラッシュの両方を製造し、データセンター、自動車、産業用途に強み。

メモリ
DRAMNANDフラッシュ3D XPoint(開発終了)
  • DRAM市場シェア約23%の世界第3位
  • 米国唯一の大手メモリメーカー
Western Digital(WD)米国

ハードディスク・NANDフラッシュの世界大手。KioxiaとのJVファブ(四日市・北上)で3D NAND(TLC/QLC)を量産し、Flash業界第2位グループを形成。HDD・SSD・クラウドストレージで垂直統合。

NANDフラッシュ
BiCS FLASH 3D NAND(TLC/QLC)eMMC・UFS(モバイル向け)NVMe SSD(WD Black・Blue)
HDD
WD Gold(エンタープライズ)WD Red(NAS向け)WD Purple(監視カメラ向け)
  • KioxiaとのJVファブで3D NAND量産。世界NANDシェア第2位グループ
  • BiCS FLASH(3D NAND)の共同技術開発・量産体制
Applied Materials米国

世界最大の半導体製造装置サプライヤー。成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオで、ウェーハ製造の全工程をサポート。

成膜装置
CVDPVDALD
エッチング装置
エッチングシステム
CMP・イオン注入
CMP装置イオン注入装置
  • 世界最大の半導体製造装置サプライヤー
  • 成膜、除去、改質、分析の包括的な製品ポートフォリオ
Lam Research米国

エッチング装置の世界的リーダー。約39%の市場シェアを持ち、原子層エッチング(ALE)技術で先端3Dチップアーキテクチャを支える。

エッチング装置
KiyoFlexVantexAkara
成膜装置
デポジションシステム
洗浄装置
ウェーハ洗浄装置
  • エッチング装置で世界シェア約39%のトップポジション
  • 原子層エッチング(ALE)技術における技術リーダーシップ

関連カテゴリ

2nmプロセス
3nmプロセス
5nmプロセス
DRAM製造プロセス
GAAプロセス
ロジックプロセス
メモリプロセス

関連用語

NAND型フラッシュメモリとは →HBM(高帯域幅メモリ)とは →DRAMとは →先端パッケージングとは →GDDR6メモリとは →DDR4メモリとは →LPDDR5メモリとは →DDR5(第5世代SDRAM)とは →SRAM(静的RAM)とは →MRAM(磁気抵抗RAM)とは →3D NANDとは →

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