NAND Flash進(jìn)入10納米時(shí)代
[導(dǎo)讀]不同于系統(tǒng)半導(dǎo)體、NAND Flash已展開10納米時(shí)代，DRAM無(wú)法輕易突破10納米的高墻。雖然四重曝光(Quadruple patterning;QPT)技術(shù)，有利DRAM的先進(jìn)制程轉(zhuǎn)換，但電容器制程問題是一大難題，由于采用新材料將直接影響生產(chǎn)
不同于系統(tǒng)半導(dǎo)體、NAND Flash已展開10納米時(shí)代，DRAM無(wú)法輕易突破10納米的高墻。雖然四重曝光(Quadruple patterning;QPT)技術(shù)，有利DRAM的先進(jìn)制程轉(zhuǎn)換，但電容器制程問題是一大難題，由于采用新材料將直接影響生產(chǎn)單價(jià)，導(dǎo)致存儲(chǔ)器業(yè)者態(tài)度并不積極。
尤其美光(Micron)對(duì)于DRAM制程從25納米轉(zhuǎn)換成20納米一事，似乎相當(dāng)猶豫;而三星電子(Samsung Electronics)、SK海力士(SK Hynix)等領(lǐng)先企業(yè)的策略，則是優(yōu)先投資系統(tǒng)半導(dǎo)體、NAND Flash制程轉(zhuǎn)換。如此一來，DRAM的10納米時(shí)代來臨，恐怕將比當(dāng)初預(yù)期晚。
不久前三星電子將DRAM制程從25納米轉(zhuǎn)換成20納米，業(yè)界對(duì)先進(jìn)制程競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)注也同步升高。半導(dǎo)體專家們認(rèn)為，20納米的DRAM制程技術(shù)穩(wěn)定之后，將迅速進(jìn)入10納米制程。
然而進(jìn)展卻不如預(yù)期，雖然進(jìn)入10納米的QPT制程費(fèi)用快速調(diào)降，有利于DRAM制程轉(zhuǎn)換。根據(jù)估計(jì)，QPT制程費(fèi)用比起目前的雙重曝光(Double Patterning;DPT)制程減少15%，然而電容器制程問題卻阻擋了DRAM技術(shù)的進(jìn)展。
原因在于DRAM越是精細(xì)化，電容器形成難度就呈等比級(jí)數(shù)增加。欲進(jìn)行更精細(xì)的制程，DRAM表面上電容器面積不能避免地必須減少，電容器若想儲(chǔ)存相同數(shù)量的電荷，只能增加高度讓體積維持相同水準(zhǔn)。
但是電容器若以細(xì)長(zhǎng)條狀形成，不但容易斷裂，碰觸支柱也會(huì)引起故障，此外蝕刻制程也比預(yù)期復(fù)雜。
由此看來，開發(fā)出能夠替代電容器現(xiàn)行素材的新材料，將是開啟DRAM的10納米時(shí)代關(guān)鍵。半導(dǎo)體專家表示，若使用新的磁性材料，目前電容器問題可獲解決，但使用新材料會(huì)讓半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)生良率問題，直接影響到生產(chǎn)單價(jià)，導(dǎo)致存儲(chǔ)器業(yè)者態(tài)度并不積極。
另一方面，系統(tǒng)半導(dǎo)體與NAND Flash技術(shù)快速進(jìn)展，也影響業(yè)者的策略。 NAND Flash進(jìn)入16納米制程已近在眼前，系統(tǒng)半導(dǎo)體也受益于鰭式場(chǎng)效晶體管(FinFET)技術(shù)，讓14~16納米先進(jìn)制程得以應(yīng)用。
尤其美光(Micron)對(duì)于DRAM制程從25納米轉(zhuǎn)換成20納米一事，似乎相當(dāng)猶豫;而三星電子(Samsung Electronics)、SK海力士(SK Hynix)等領(lǐng)先企業(yè)的策略，則是優(yōu)先投資系統(tǒng)半導(dǎo)體、NAND Flash制程轉(zhuǎn)換。如此一來，DRAM的10納米時(shí)代來臨，恐怕將比當(dāng)初預(yù)期晚。
不久前三星電子將DRAM制程從25納米轉(zhuǎn)換成20納米，業(yè)界對(duì)先進(jìn)制程競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)注也同步升高。半導(dǎo)體專家們認(rèn)為，20納米的DRAM制程技術(shù)穩(wěn)定之后，將迅速進(jìn)入10納米制程。
然而進(jìn)展卻不如預(yù)期，雖然進(jìn)入10納米的QPT制程費(fèi)用快速調(diào)降，有利于DRAM制程轉(zhuǎn)換。根據(jù)估計(jì)，QPT制程費(fèi)用比起目前的雙重曝光(Double Patterning;DPT)制程減少15%，然而電容器制程問題卻阻擋了DRAM技術(shù)的進(jìn)展。
原因在于DRAM越是精細(xì)化，電容器形成難度就呈等比級(jí)數(shù)增加。欲進(jìn)行更精細(xì)的制程，DRAM表面上電容器面積不能避免地必須減少，電容器若想儲(chǔ)存相同數(shù)量的電荷，只能增加高度讓體積維持相同水準(zhǔn)。
但是電容器若以細(xì)長(zhǎng)條狀形成，不但容易斷裂，碰觸支柱也會(huì)引起故障，此外蝕刻制程也比預(yù)期復(fù)雜。
由此看來，開發(fā)出能夠替代電容器現(xiàn)行素材的新材料，將是開啟DRAM的10納米時(shí)代關(guān)鍵。半導(dǎo)體專家表示，若使用新的磁性材料，目前電容器問題可獲解決，但使用新材料會(huì)讓半導(dǎo)體晶圓廠產(chǎn)生良率問題，直接影響到生產(chǎn)單價(jià)，導(dǎo)致存儲(chǔ)器業(yè)者態(tài)度并不積極。
另一方面，系統(tǒng)半導(dǎo)體與NAND Flash技術(shù)快速進(jìn)展，也影響業(yè)者的策略。 NAND Flash進(jìn)入16納米制程已近在眼前，系統(tǒng)半導(dǎo)體也受益于鰭式場(chǎng)效晶體管(FinFET)技術(shù)，讓14~16納米先進(jìn)制程得以應(yīng)用。
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