美光將其DRAM技術路線圖從三個單元縮小(發展)階段更新為四個階段,讓每個晶圓能有更大的DRAM容量,並降低每GB容量成本。
美光打算通過以下步驟來逐步縮小單元或工藝節點尺寸,從20nm節點工藝縮減到10nm(19nm-10nm範圍)節點工藝尺寸:
1Xnm –(c19-17nm)較早的DRAM技術工藝處理節點大小;
1Ynm –(c16-14nm)現在主流的DRAM比特位生產技術;
1Znm –(c13-11mn)2020年第三季度美光DRAM比特位產量佔15%;
1αnm工藝節點– 2021年上半年量產;
1βnm工藝節點– 早期開發階段;
1ɣnm工藝節點– 早期工藝集成;
1δnm工藝節點– 尋找目標,可能需要EUV(極紫外光刻)技術;
11δ節點大小是美光DRAM技術路線圖中的新增條目。目前還沒有看到低於1Znm的指示性工藝節點尺寸。
美光表示,隨著從1Xnm到1Ynm和1Znm的轉變,比特位密度的增速減慢。但是,美光從1Znm到1αnm工藝節點尺寸提升了40%的增長率。
富國銀行分析師Aaron Rakers指出,美光在1Znm DRAM生產中佔據有利地位。引用DRAMeXchange數據,預計美光在2020年第三季度的1Znm產量佔其DRAM比特位產量的15%,而三星和SK海力士產量佔比則分別為6%和0。
在其他條件相同的情況下,1Znm DRAM的製造成本低於之前的1Ynm節點成本。
極紫光刻機的應用加速工藝進程
美光採用深紫外線(DUV)多圖案光刻技術在晶圓上設計DRAM單元晶片的細節。隨著工藝節點尺寸水平縮小到10nm以下,光束的波長成為一個限制。
荷蘭ASML公司是晶片行業主流光刻機供應商,已經研發了可發出較小波長光的EUV(極端紫外線)掃描儀。這項技術可在晶圓上蝕刻較窄的線條,因此可實現更小的工藝尺寸,即晶圓上的DRAM裸片數量更多,因此每個晶圓的容量會更高,每GB容量成本也會更低。但資本開支巨大,目前ASML公司每年僅生產30臺EUV光刻機,這些光刻機重達180噸,每臺成本1.2億美元。
三星在1Znm工藝節點中使用了EUV,SK海力士計劃使用EUV技術批量生產1αnm DRAM和1βnm DRAM。美光認為EUV到2023年甚至更晚才具有成本競爭力,也就是1δnm工藝節點才是市場決勝的關鍵。
另外,美光的財務似乎也緩過來了,近期把截至12月3日的第一季度營收預期,從50-54億美元上調至57億-57.5億美元。
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