三星EUV微影制程D1z记忆体揭密
经过几个⽉的漫⻑漫⻑之后,三星电气(三星电子)采⽤采⽤紫外光(EUV)微影制程的D1z DRAM终于流量产了!
三星电⼦在今年稍早发表了号称业界⾸创,同时分别采⽤氟化氩浸润式微影(ARF-i)的制程与EUV微影技术的D1z DRAM,⽽TechInsights的很兴奋地宣布,我们针对三星最新/最先进D1z DRAM的拆解分析有⼀些「新发现」,并确认了该技术的⼀些细节。
三星电影⼦开发了d1z 8gb ddr4,d1z 12gb lpddr5与16gb lpddr5 dram元件,并号性能更⾼;我们发表概念⾯款(lpddr5)元件元件应⽤于三星在2021年1⽉刚上市的星系S21 5G系列(包括S21 5G,S21 + 5G与S21 UNTRA 5G)智慧型智慧型机中.12GB的LPDDR5晶片被应Galaxy S21超5G的SM-G998B / DS 12GB RAM,16GB的LPDDR5晶片可⾒于S21 5G与S21+ 5G的8GB RAM中。
在D1z技术节点部份,三星的D1z 12GB LPDDR5比前⼀代的D1y 12GB版本在产量上多了15%,设计规则(d / R)则从(前⼀代D1y制程)17.1奈米,微缩⾄15.7奈米。整体裸晶尺⼨也减少,从53.53平方毫米(D1y)缩⼩⾄43.98平方毫米(D1z),新⼀代晶片比前⼀代约缩⼩18%。
项目 | 三星LPDDR5芯片 | |||
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内存容量 | 8 Gb | 12GB | 12GB | 16 Gb |
技术节点 | D1y | D1y | D1z | D1z |
母公司产品的例子 | 小米MI 10. | 小米MI 10. | 三星Galaxy S21 Ultra 5G. |
三星Galaxy S21 / S21 + 5G |
DRAM组件示例 | K3LK3K30EM-BGCN. | K3LK4K40BM-BGCN | K3LK4K40CM-BGCP | K3LK7K70BM-BGCP. |
芯片尺寸 | 39.12毫米2. | 53.53毫米2. | 43.98毫米2. | 61.20毫米2. |
位Densoty(模具) | 0.205 Gb/mm2. | 0.224 GB / mm2. | 0.273 Gb/mm2. | 0.261 Gb /毫米2. |
细胞大小 | 0.00231μm.2. | 0.00231μm.2. | 0.00197µm2. | 0.00197µm2. |
承兑交单 | 17.1纳米 | 17.1纳米 | 15.7 nm. | 15.7 nm. |
EUV光刻应用 | 没有 | 没有 | 是(BLP) | 没有 |
1:8GB,12GB与16GB的三星D1Y与D1zLPDDR5晶片晶片。
晶片标记为K4L6E165YB的16GB LPDDR DRAM晶片晶片是采⽤非EUV技术。三星在于在⼀开启时开发在SNLP(存储节点登陆垫)/ BLP(位线垫)采⽤ARF-I与EUV两种微影技术的D1z LPDDR5,现处于则全以euv snlp / blp微影产D1z LPDDR5。
2019年度,三星发作了采⽤d1x euv微影型技术的100万个模组制品,现处于已经全球dram产业网场推出euv微影技术的卷产(HVM)DRAM产品。三星电机的D1z晶片应该是在洪国平原市(Pyeongtaek)的第第⼆条⼆条⼆条⼆条。
图1:比较三星的DRAM储存单元BLP图片:(a)是不采euv微影技术的版本,(b)是采⽤euv微影技术的版本。
在D1z 12GB LPDDR5元件的演出综合上,三星电池只在⼀层光罩上采⽤euv微影技术,单位snlp(在s / a感测感测器上)电解)的临界临界(CD /间距)约40毫米,S / A区域的BLP线路为13.5米。
图1显⽰的是三星采⽤arf-i微影技术的d1z16gb lpddr5晶片(a)与采⽤euv微影技术的d1z 12gb lpddr5晶片(b)的s / a blp图片比较。藉由利⽤euv微影,在s / a区域的blp线的边缘粗糙度(边缘粗糙度,ler)有所改善,可能也减少桥/短路缺陷。
设备 | 美光D1z | 三星D1Z. | 三星D1Z. |
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内存容量 | 16 Gb | 12GB | 16 Gb |
技术节点 | D1z | D1z | D1z |
母公司产品的例子 | MT53E1G32D2NP-046_WT:A(LPDDR4) | K3LK4K40CM-BGCP(LPDDR5) | K3LK7K70BM-BGCP(LPDDR5) |
芯片尺寸 | 68.34毫米2. | 43.98毫米2. | 61.20毫米2. |
位Densoty(模具) | 0.234 Gb /毫米2. | 0.273 Gb/mm2. | 0.261 Gb /毫米2. |
细胞大小 | 0.00204μm.2. | 0.00197µm2. | 0.00197µm2. |
承兑交单 | 15.9纳米 | 15.7 nm. | 15.7 nm. |
EUV光刻应用 | 没有 | 是(BLP) | 没有 |
表2:D1Z DRAM比⼀比⼀:美光D1Z LPDDR4与三星D1Z LPDDR5。
比較來⾃美光(微米)的D1z競爭產品(表2),三星的記憶體單元(0.00197μm2.,美光為0.00204μm2.)与d / r(三星为15.7毫米,美光为15.9毫米)。美光D1z p产品是在没有光照步骤采⽤arf-i微影,可在时间内都不采⽤euv微影,包括d1α与d1β。
圖2:三星德拉姆(從D3x到D1z)記憶體單元尺⼨變化趨勢。
三星從D3x到D1z的DRAM記憶體單元尺⼨與D / R趨勢變化分別如圖2與圖3所⽰。DRAM記憶體單元與D / R微縮近年變得越來越艱難,但三星還是將D1z的D / R縮⼩到15.7奈米,比前⼀代D1y減少了8.2%。
圖三:三星德拉姆(從D3x到D1z)設計規則變化趨勢。
三星将继续为下载DRAM产品加入采⽤EUV微影的光谱次数,即预计2021年度产的D1a与2022年满的D1b。