猜猜看哪一个是EUV曝光图？世界首款EUV DRAM显微拆解

经过几个月的等待，终于看到了三星电子采用极紫外光刻（EUV）技术的D1z DRAM的量产！

去年年初，三星电子宣布全球首次开发出基于ArF-i的D1z DRAM，并分别发布了应用EUV光刻技术（EUVL）的D1z DRAM。

现在我们终于找到了三星新的先进的D1z DRAM设备，并确认了这项技术的细节。

三星电子已经开发出了具有更高性能的基于EUV工艺的D1z 8GB DDR4、D1z 12GB LPDDR5和16GB LPDDR5 DRAM。我们在三星Galaxy S21 5G系列中找到了后两种芯片（D1z 12GB和D1z 16GB LPDDR5）。

三星Galaxy S21 Ultra 5G SM-G998B / DS 12GBRAM使用的是12个GG LPDDR5芯片，而S21 5G和S21 + 5G 8 GB的RAM组件中可以使用16 Gb LPDDR5芯片。

说到D1z技术节点，三星D1z 12 GB LPDDR5 DRAM的生产生产效率比之前的D1y 12 GB版本高出15％以上。设计规则（D / R）从17.1 nm（在以前的D1y）降低到15.7 nm（D1z）。裸片尺寸也从53.53 mm 2（D1y）减小到43.98 mm 2（D1z）；新款芯片的裸片尺寸比以前的版本缩小了约18％（表1）。

比较8 GB、12 GB和16 GB的Samsung D1y和D1z LPDDR5芯片

表1

三星电子将其最先进的D1z技术与EUV光刻技术一起用在12GB芯片上，芯片标记为K4L2E165YC，而标记为K4L6E165YB的D1z 16GB LPDDR5 DRAM并未采用EUV光刻技术。三星最初开发D1z LPDDR5产品时可能同时采用了基于ArF-i和基于EUV的存储节点SNLP/BLP光刻技术，而现在它生产的所有D1z LPDDR5产品都采用了EUV SNLP/BLP光刻技术。

对于D1z 12Gb LPDDR5器件的DRAM工艺集成，三星采用了EUV光刻技术，该技术只限于一个掩模，即Storage Node Landing Pad (SNLP on callarray)/Bit Line Pad (BLP on S/A)，其尺寸约为40纳米关键尺寸（CD或间距）和S/A区域的13.5纳米BLP线宽。

图1 (a,b)显示了采用ArF-i光刻的 D1z 16 GB LPDDR5 以及采用EUV光刻的D1z 12 Gb LPDDR5裸片上的S/A BLP图案比较。可以看到通过使用EUV光刻技术带来了更精细的图案，S/A区域的BLP线边缘粗糙度（LER）得到了改善，桥接/短板缺陷可能会减少。

图1

大家可以猜测看，图1中哪一幅是EUV曝光图案？

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很明显，右图是EUV加工后的图案

你猜对了么？

美光D1z LPDDR4与三星D1z LPDDR5比较

通过上表，可以看出相较于竞争对手美光D1z单元设计，三星进一步减小单元尺寸（三星是0.00197微米2与美光在0.00204微米2）和d / R（三星为15.7纳米与美光为15.9纳米）。美光在D1z产品的所有光掩模步骤中均使用基于ArF-i的光刻技术，并且暂时不会采用EUV光刻技术，包括D1α和D1β。（表2）

三星DRAM单元尺寸趋势，从D3x到D1z

图2

三星DRAM单元大小和D / R趋势分别如图2和图3所示，包括D3x至D1z。DRAM单元尺寸和D / R缩放最近变得越来越难，但是三星将D1z的D / R减小到15.7 nm，比D1y缩小了8.2％。

三星DRAM单元的D / R趋势，从D3x到D1z