内存和存储芯片制造商美光科技目前,该公司正在运送比特密度最高的DRAM内存芯片样品。与上一代相比,16gb DRAM芯片的能效提高了15%,密度提高了35%。值得注意的是,美光在没有使用最先进的芯片制造技术——极紫外光刻技术的情况下实现了这一改进。构成DRAM单元的特征远不像逻辑芯片上的那样微小,但这一进步表明,DRAM的密度在未来仍有可能进一步缩小。
美光表示,该公司正在运送LPDDR5X芯片样品,这是一种为智能手机等功耗有限的系统制造的内存。(LPDDR5X,未包装:第五代双数据速率存储通信标准的低功耗版本的升级版,能够每秒传输8.5千兆比特。)这是第一款使用美光新制造工艺制造的芯片,该工艺被称为1-beta,该公司表示,该工艺保持了芯片的稳定性一年前就开始了超过竞争对手,包括三星而且SK海力士.
DRAM和逻辑芯片的制造工艺在几十年前就出现了分歧,随着时间的推移,逻辑芯片缩小晶体管的速度要快得多吉姆很方便他是一名内存和存储分析师客观的分析这种差异的原因与DRAM的结构有关。DRAM将位作为电荷存储在电容器中。每个电容器的接入由一个晶体管控制。但是晶体管并不是一个完美的屏障,电荷最终会泄漏出去。因此,必须定期刷新DRAM,在它们耗尽之前恢复其位。为了保持合理的刷新周期,同时仍然增加内存密度,DRAM制造商必须对电容器的组成进行一些相当激进的改变。对于美光和其他主要制造商来说,它现在就像一根高高的柱子,使用的是逻辑芯片中没有的材料。
尽管如此,内存制造商一直在投资于逻辑芯片公司拥有的最新关键制造工具:极紫外光刻.但美光并不需要它来实现其最新芯片。相反,该公司使用了专有版本的“多模式”技术,同时坚持长期建立的技术193纳米浸没光刻.多重图像包括循环投影图案,蚀刻和沉积材料,然后投影另一个图案这种相互作用产生的结构比任何单一图案都要精细。美光负责DRAM工艺集成的副总裁Thy Tran表示,这一版本的多模式技术改编自美光NAND闪存业务中使用的多模式技术。她表示:“我们接受了这一点,并积极推广。”能够同时利用DRAM和NAND(闪存)是非常有价值的。”
汉迪说,不需要使用EUV是“一个真正的成功”。但这是有趋势的。“十多年来,美光一直能够使用比其他人更聪明的旧工艺技术和设备。”
用美光1-beta技术制造的16gb DRAM芯片。美光科技
Tran说,该公司目前相信,它将开始使用EUV的下一个工艺,1-gamma。
最初的产品是为移动系统设计的,因此它优先考虑节能。部分原因是使用了“增强的”动态电压和频率缩放。这种技术允许芯片以较慢的时钟和较低的电压运行以节省能量,然后提高频率和电压以完成更多工作。美光公司移动产品线管理副总裁罗斯•德莫特(Ross Dermott)解释说,该公司之前的制造技术1-alpha在省电模式下可以以每秒1,600兆比特的速度传输数据。采用1-beta工艺制造的LPDDR5X DRAM在低功耗条件下可以以3200 Mb/s的速度运行。他说,手机制造商“拥有运行速度更快的功能或应用程序,可以进入(低功耗)模式,从本质上进一步降低功耗”。
Tran表示,美光稍后将使用1-beta来制造其他类型的DRAM,包括为数据中心处理器和人工智能加速器提供动力的高带宽内存。
这篇文章已于11月3日更正。美光的移动产品线管理副总裁是Ross Dermott,而不是Ross McDermott。