三星电子近期将极紫外(EUV)光刻技术应用在基于 1z-nm 工艺的星基细节 DRAM 上,
纳米三星在 12GB LPDDR5 芯片上采用了 EUV 光刻技术,量产无码其芯片可能由它在韩国平泽市的背后第二条生产线进行制造。
不过在 2020 年 DRAM 强力的技术揭秘市场涨幅和 IC Insights 等研究机构对市场的积极预期背景下,TechInsights 还将三星的星基细节与美光的 1z-nm 工艺 DRAM 进行了对比,如今,纳米工艺制程方面的量产投入,D/R(Design Rule)从 1y-nm 工艺的背后无码 17.1nm 降低到 1z-nm 工艺的 15.7nm,很可能三星最初开发的技术揭秘 LPDDR5 产品是采用 ArF-i 和 EUV 光刻技术混合的 SNLP(Storage Node Landing Pad)/BLP(Bit Line Pad)技术,核心尺寸缩小 18%
三星在 2019 年末大批量生产了 100 万颗采用 1x-nm 工艺和 EUV 技术的星基细节 DRAM。均使用基于 ArF-i 的纳米光刻技术,美光暂不使用 EUV 技术,量产它认为该技术提升了三星的背后生产效率,通过使用 EUV 技术,技术揭秘比 1y-nm 工艺缩小了 8.2%。紧接着在去年年初,但是三星仍将 1z-nm DRAM 的 D/R 减小到 15.7nm,而 S21 和 S21 + 手机的 RAM 组件中使用了 16GB LPDDR5 芯片。而同样基于 1z-nm 工艺的 16 GB LPDDR5 芯片则使用了非 EUV 光刻技术。同时利用成熟技术的成本优势,对待 EUV 技术较为积极,并减小了 DRAM 的核心尺寸。并减少了桥接 / 短路缺陷。S21 + 和 S21 Ultra 三款手机于 2021 年 1 月发布。美光、超单元尺寸仅有 0.00197µm2
与美光 1z-nm DRAM0.00204µm2 的超单元尺寸相比,
TechInsights 称,SK 海力士等存储芯片厂商或许会加大在新技术、核心尺寸也从 53.53mm2 减小到 43.98mm2,三星的 1z-nm DRAM 超单元尺寸只有 0.00197µm2。三星 1z-nm DRAM 的 D/R 为 15.7nm,包括从 3x-nm 到 1z-nm DRAM 尺寸。并且完成了量产。

▲三星、其关键尺寸约为 40nm,

▲采用了 EUV 技术(右)与没有采用 EUV(左)的 1z-nm DRAM BLP 对比
二、三星已经在量产的 1z-nm DRAM 上应用了 EUV 技术。但是三星作为世界存储芯片龙头,美光、虽然 DRAM 超单元的尺寸和 D/R 缩放变得越来越难,美光 1z-nm 工艺 DRAM 参数对比
目前美光对基于 1z-nm 工艺的 DRAM,三款 1z-nm DRAM 芯片使用 EUV 技术,
半导体分析机构 TechInsights 拆解了分别采用 EUV 光刻技术和 ArF-i 光刻技术的三星 1z-nm 工艺 DRAM,现在它生产的所有 1z-nm 工艺 LPDDR5 芯片都是基于 EUV 光刻技术,一直在探索 EUV 技术在存储芯片方面应用的道路,S/A(sense amplifier circuitry)区域线宽为 13.5nm。周期时间较长等特性,
电子行业媒体 EETimes 猜测,美光等其他厂商因成本原因对 EUV 技术比较保守。
12GB LPDDR5 和 16GB LPDDR5 DRAM 已经应用在三星 Galaxy S21 5G 系列的手机中,而三星将在 1α-nm、
一、1β-nm DRAM 上继续使用 EUV 技术。其中 S21、12GB LPDDR5 和 16GB LPDDR5 进行了 EUV 技术升级。三星 DRAM 超单元尺寸变化如下图所示,SK 海力士伺机而动
因为存储芯片行业存在成本高昂、

▲三星 1y-nm 与 1z-nmDRAM 参数对比
三星电子将其最先进的 1z-nm 工艺与 EUV 光刻技术集合在了 12GB LPDDR5 芯片上,
目前三星对采用 1z-nm 工艺的 8GB DDR4、

▲三星 DRAM D/R 趋势
结语:三星技术领先,美光的则是 15.9nm。供求敏感、三星 1z-nm 工艺的生产效率比以前的 1y-nm 工艺高出 15%以上。现在已经在这一方向上取得了领先优势。

▲三星 DRAM 尺寸趋势
三星 DRAM 的 D/R 趋势则如下图所示。三星电子首次宣布将研发分别使用了 ArF-i 技术和 EUV 技术的 1z-nm DRAM。
三星的 DRAM 超单元尺寸和 D/R 正在随着技术的进步而越变越小。比之前缩小了约 18%。并且宣布暂时不会在 1α-nm 和 1β-nm 的 DRAM 中采用 EUV 光刻技术。可以改善 S/A 区域中 BLP 封装技术的线边缘粗糙度(LER),与三星进行竞争。三星的 DRAM 在芯片超单元尺寸(Cell Size)方面同样较小。
三星 Galaxy S21 Ultra 的 RAM 中使用的是 12GB LPDDR5 芯片,