7 月 5 日，知名半導(dǎo)體分析機(jī)構(gòu) TechInsights 舉辦了線上“存儲半導(dǎo)體進(jìn)展與融合挑戰(zhàn)：DRAM 和 NAND”（Memory Process and Integration Challenges: DRAM & NAND）研討會。
在存儲芯片領(lǐng)域有著 30 多年從業(yè)經(jīng)歷的高級技術(shù)分析師 Jeongdong Choe 博士在會上分享了 DRAM 和 NAND 前沿技術(shù)的發(fā)展以及未來可能遭遇的挑戰(zhàn)。
日前，三星在 128 層單堆棧產(chǎn)品的容量上（從 256Gb 到 256Gb）實現(xiàn)突破。對此，Jeongdong Choe 在研討會上表示，目前全球主要玩家在 3D NAND 設(shè)計上都有不同程度的創(chuàng)新，比如三星的 COP 架構(gòu)，SK 海力士的 PUC 架構(gòu)，美光的 CuA 架構(gòu)等等。
三星 128 層單堆棧 3D NAND 的核心競爭力在于單堆棧，不同于英特爾等競爭對手的多 deck 集成，可以在深寬比（high aspect ration）和 deck 與 deck 的對齊問題上做到最大限度的優(yōu)化，在量產(chǎn) 3D NAND 閃存產(chǎn)品中實現(xiàn)了世界上最小的單元間距，顯示了單堆棧技術(shù)仍有巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
DRAM 市場的幾大參與者包括了三星、美光、SK 海力士，另外再加上南亞科技（Nanya）、力積電（PSMC）和長鑫存儲（CXMT）等。
▲ 來源：TechInsights
三星、美光與 SK 海力士面向 DDR4、DDR5 和 LPDDR5 應(yīng)用，已經(jīng)以 15nm 和 14nm 級別的單元設(shè)計規(guī)則（D / R）發(fā)布了 D1z 和 D1α 節(jié)點的產(chǎn)品。
美光和 SK 海力士在 D1z 節(jié)點上還在用基于 ArF-i 的雙重曝光，雖說部分分析師評價三星提前在這一領(lǐng)域布局 EUV 技術(shù)是過于激進(jìn)的。這張圖同時也給出了 2024 年之后的一些 DRAM 工藝節(jié)點，包括 D1d、D0a、D0b 等。
除 DRAM 外，NAND 技術(shù)也正在迎來快速發(fā)展。
當(dāng)前進(jìn)展為三星 176 層（V7）、鎧俠 / 西數(shù) 162 層（BiCS6）、美光 176 層（2nd CTF）、SK 海力士 176 層（V7），還有長江存儲的 128 層 Xtacking TLC 和 QLC 產(chǎn)品；另外宏旺（MXIC）也宣布了 48 層的 3D NAND 原型產(chǎn)品，預(yù)計今年晚些時間或 2023 年進(jìn)入規(guī)模量產(chǎn)。
主要的一些創(chuàng)新型技術(shù)和設(shè)計，比如 3 層 deck 結(jié)構(gòu)，CuA（CMOS-under-array，美光）、COP（Cell Over Peri，三星）、PUC（Periphery Under Cell，SK 海力士）結(jié)構(gòu)技術(shù)，以及采用 H-bonding 鍵合的 Xtacking die。其他創(chuàng)新技術(shù)熱點還有諸如三星 Z-NAND、鎧俠 XL-NAND 這類低延遲高速 NAND 產(chǎn)品，也已經(jīng)商用。
新型存儲器方面，STT-MRAM 當(dāng)前的發(fā)展很不錯，參與這項技術(shù)研發(fā)的企業(yè)和機(jī)構(gòu)囊括了 Everspin、GlobalFoundries、Avalanche、索尼、美光、Imec、CEA-LETI、美國應(yīng)用材料、三星、富士通、IBM、臺積電、Spin Transfer Technologies 等。
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