根據韓國媒體The Elec報導,三星電子已成功制造出全球首款制程低于10nm級的DRAM工程裸晶,代表著內存產業正式突破長久以來的物理極限限制。
長期以來,DRAM產業的微縮技術主要依賴10nm級制程(涵蓋1x、1y、1z、1a、1b、1c至1d,19nm-10nm之間)。如今,三星正全力開發全新的“10a”制程技術。市場分析指出,10a制程將使線寬進一步縮小至9.5到9.7nm之間,成為業界首個跨入10nm以下(sub-10nm)制程技術。日前,三星已經10a制程生產晶圓后,在檢查裸晶特性時成功確認了工程裸晶的誕生,目前正計劃通過調整制程條件來迅速提升并確保良率。
報道表示,這項革命性突破的兩大核心技術,在于首度應用了“4F2單元結構(4F Square Cell Structure)”以及“垂直信道晶體管(VCT,Vertical Channel Transistor)”制程。目前的DRAM產品普遍采用6F結構(即3F×2F的長方形內存塊),而全新的4F結構則轉變為更緊湊的方形設計(2F×2F)。僅通過這項結構上的改變,就能將每個集成電路的單元密度大幅提升30%至50%,這不僅能提供更龐大的儲存容量,更能有效節省功耗。

此外,新款DRAM在材料應用上也有所革新,舍棄了過去產品使用的硅,轉而采用銦鎵鋅氧化物(IGZO)等新型材料。由于新世代的內存單元更為狹窄,導入IGZO能有效減少漏電問題,確保數據的良好保存性。
根據三星的發展藍圖,搭載這些新變革的10a DRAM預計將于2026年完成開發,并計劃于2028年量產。4F新結構將在10a世代率先采用,并于未來的10b與10c世代中持續優化。而后續的“10d”世代DRAM則預計將全面邁入“3D DRAM”技術領域,并計劃于2029至2030年間問世。
至于,在市場競爭態勢方面,三星的競爭對手美光(Micron)目前選擇暫停其4F計劃,決定直接等待未來的3D DRAM技術。與此同時,缺乏先進光刻設備的中國制造商在生產3D DRAM上將面臨不小的挑戰。不過,由于3D DRAM的設計可能與3D NAND有相似之處,這為中國廠商保留了提升制程的一線生機。

