深挖第一个15nm以下电池集成DRAM产品。
最后，我们看到了D1α DRAM的生成!这是14海里!在快速浏览了美光D1α模具(模具标记:Z41C)及其电池设计后，我们确定了其实际的技术节点(设计规则)，与市场文献的声明形成对比。这是DRAM有史以来最先进的技术节点，也是第一个15nm以下的单元集成DRAM产品。
从MT40A1G8SA-062E:R (FBGA代码:D8BPJ)中移除的美光Z41C芯片是最先进的8 Gb DDR4-3200(数据速率= 3200 MT/s) SDRAM，应用了美光的D1α技术。美光称，与D1z相比，它的密度提高了40%，其中约10%是由设计效率驱动的。
图1:微米DRAM技术路线图。美光将在2021年扩大D1α的批量生产。
虽然D1y和D1z DRAM DDR4/LPDDR4/LPDDR5产品是目前的市场标准，但美光在2020年第四季度成功开发并开始出货D1α DRAM芯片，如图1所示。由于D1α一代将是第一个亚15nm电池的设计，因此微米D1α工艺集成技术、设计和性能一直备受关注。此外，美光的D1α DRAM产品仅使用基于ArF-i的光刻技术，没有应用EUVL掩模，这与三星在DRAM缩放上的EUVL策略有很大不同。
D1α模具尺寸为25.41 mm2位密度为0.315 Gb/mm2，这是迄今为止业界最高的DRAM密度。相比之下，以前的D1z DDR4 DRAM芯片为0.299 Gb/mm2(三星8 Gb Non-EUVL D1z DDR4)， 0.247 Gb/mm2(微米16gb D1z DDR4)， 0.296 Gb/mm2(SK Hynix 16gb D1z DDR4 C-die)，这意味着美光从D1z增加了约28%的比特密度。
图2:三星、SK海力士和美光三大厂商的DRAM单元尺寸趋势。
从图2所示的电池尺寸趋势来看，DRAM电池尺寸持续缩小。蓝色方块表示三星的电池尺寸，灰色圆圈表示美光的电池尺寸。在D1x一代之前，三星和美光在技术上有一点差距，三星每一代都领先美光。但随着D1y时代的到来，差距逐渐缩小，在D1z时代，3大DRAM企业的电池尺寸基本相同。
凭借D1z，美光已经成功赶上了三星;现在，美光已经将他们最先进的D1α一代产品推向市场。我们发现并快速检查了Micron D1α代电池设计，电池尺寸测量为1672纳米2这是迄今为止DRAM上最小的单元尺寸。它的设计规则是14nm，更确切地说是14.4nm，这是DRAM行业最先进的电池设计。
图3:DRAM单元D/R收缩比从D2x到D1的趋势α；三星、SK海力士和美光
Micron D1α是DRAM有史以来最先进的技术节点，也是第一个sub-15nm技术节点。美光利用基于ArF-i的光刻技术实现了它，这意味着它不是基于euvl的，这与三星的D1z或D1a的方法非常不同。DRAM单元集成保持6F2基于电池设计的每个DRAM晶圆厂。三星、SK海力士、美光等公司对DRAM电池尺寸的设计规则趋于缩小。图3显示了收缩因子的变化趋势，D2x通过D1z和美光D1α生成。例如，美光(Micron)多年来一直保持0.87，但对于他们的D1z，收缩因子增加到0.92。三星和SK海力士的收缩系数一代比一代高，D1z一代的收缩系数高于0.92，这意味着DRAM电池的收缩越来越难。这张对比图中刚刚添加了Micron D1α D/R收缩比，其收缩系数为0.9。6F时D1a (D1α)、D1b (D1β)、D1c (D1γ)的收缩因子在一定时间内保持在0.9~0.922BCAT 1T+1C集成。
TechInsights一直在深入研究该器件，包括结构、工艺、材料、晶体管特性以及电路分析。敬请期待!
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