密度暴增35%!绕过EUV,精确到埃米级控制!美光推出世界最先进的1β DRAM

2022-11-03 12:03:16 来源:EETOP

美光科技发布了自称是业界最先进的 DRAM 技术, 1-beta DRAM 节点。

在过去十年中,半导体扩展的速度明显放缓,但似乎没有任何技术的扩展速度比DRAM还要慢。由于技术的物理限制,DRAM 与 VLSI 相比明显落后。

尽管如此,业界仍在努力改变这种说法,并在架构和制造方面提出创新的解决方案,以减少 DRAM 节点尺寸。美光科技被广泛认为是 DRAM 领域的领导者,因此,他们一直处于这一努力的最前沿。昨天,美光宣布发布其先进的 1-beta DRAM 节点。

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16 GB LPDDR5X 芯片,带 1-beta

在本文中,我们将讨论新节点、它带来的好处以及美光实现这一壮举的出人意料的方式。还会分享美光 DRAM 工艺集成副总裁 Thy Tran 的一些见解,他在昨天的美光新闻发布会上发表了声明。

美光的 1-Beta 节点

美光宣布已开始运送其下一代 1-beta DRAM 节点的合格样品。继美光的1-alpha 节点之后,1-beta 是一项技术改进,可实现更高性能的 DRAM。

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根据美光的说法,与前几代产品相比,新节点的功率效率提高了 15%,位密度提高了 35% 以上,每个芯片的容量为 16 Gb。

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美光新的 1-beta 节点提高了每个裸片的容量,同时降低了功耗。

1-beta 节点的第一个应用是美光的下一代低功耗双倍数据速率 5X (LPDDR5X) 移动内存。该技术目前正在向移动设计人员提供样品,提供 16 GB 容量,据说可提供高达 8.5 Gbps 的速度。 

除了通过缩放节省功耗外,美光还声称他们的新 LPDDR5x 还通过实施 JEDEC 增强的动态电压和频率缩放来节省功耗。 

根据美光的说法,他们设想其新型 1-beta DRAM 的应用包括移动和实时服务,例如自动驾驶汽车和数据中心。

绕过 EUV 制造

1-beta 节点的一个独特方面是美光如何制造的?虽然大多数行业正在转向用于节点缩放的极紫外 (EUV) 制造技术,但美光已经找到了一种在完全没有 EUV 的情况下实现 1-beta 的方法。

相反,美光利用基于传统光刻技术的专有纳米制造技术。该技术包括先进的多图案化和浸没能力,以确保可以以极高的精度生产这些微小的特征。据美光称,这种制造工艺已准备好进行大规模生产。

Thy Tran将美光的成就归纳为以下几点。"每当我们似乎认为我们无法挤出另一个节点时,我们就会实现它。" 她说。"这确实很了不起。随着每个节点、每个处理单元的出现,半导体行业几十年来每年或两年都在缩小器件尺寸。然而,随着芯片越来越小,在晶圆上定义电路模式需要真正挑战物理学定律。"

“对于美光来说,有志者事竟成。我们为我们的战略感到自豪,即只在正确的时间部署 EUV,当经济合理且性能合理时。因此,我们能够进一步创新我们的多重图案技术以避免 使用EUV。”

为了实现这一技术里程碑,Tran 表示,美光对关键层的工艺控制达到埃米级(1纳米=10埃)。“这就是我们真正的意思,每一埃都很重要。” 她说。“我们不仅要创新,让一两次的事情成为可能,我们还必须开发出可重复的、几乎完美的流程,在大批量制造的 10 多个步骤中日复一日地进行。”

推动行业向前发展

通过避免对 EUV 的需求,美光证明了我们仍然可以从更传统的制造过程中榨取更多的汁液。这不仅为 DRAM 扩展的未来提供了乐观,无需外来新技术,而且还表明 DRAM 扩展的上限可能高于最初的预期。

据美光称,一旦现有设备通过认证程序,新的1-beta节点将开始大规模生产。


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