半导体的3D时代（五）
DRAM
前沿DRAM的电容器结构是高深宽比的“ 3D”器件，与当前的逻辑器件类似，DRAM没有通过堆叠有源元件进行微缩。图12在顶部表中按公司列出了DRAM节点，在图底部是一些关键结构图。
图12． DRAM节点。
随着DRAM节点前进到低于4x nm的水平，具有埋入式字线的埋入式鞍形鳍访问晶体管开始使用（见图左下角）。右下角展示了电容器结构向具有两个氮化硅“ MESH”支撑层的高深宽比结构的发展过程。DRAM电容器结构正达到该技术的机械稳定性极限，并且介电常数k值也停滞不前，DRAM微缩比例正演变为每个节点仅微缩一个纳米。
图13展示了按曝光类型和公司分类的掩模数量。
图13． DRAM掩模计数。
从图13可以看出，从2x到2y代，掩模数量有了很大的增长。性能和功耗要求推动了这种增加，因为外围逻辑电路需要更多晶体管类型和阈值电压。
在1x节点上，三星是第一家将EUV引入DRAM生产的公司，EUV层的数量在1a，1b和1c节点上有所增加。SK海力士也有望实施EUV，我们目前不希望美光实施EUV。
图14展示了逐年DRAM比特密度的趋势。
图14． DRAM位密度。
在图14中，比特密度是产品容量除以以平方毫米为单位的芯片尺寸。图14可以看出，从2105年左右开始，比特密度的增长开始放缓。目前，DRAM的比特密度受到电容器自身的限制，目前尚不清楚解决方案是什么。长期来看，可能需要一种新型的内存来代替DRAM。DRAM要求具有较高耐久性和相对较快的访问速度，目前，MRAM和FeRAM似乎是唯一有可能满足速度和耐久性要求的选择。由于MRAM需要相对较高的电流来切换，因此需要较大的选择器晶体管，从而限制了将MRAM缩小至具有竞争力的密度和成本的能力。FeRAM也是一种潜在的替代品，在IMEC等地方引起了很多关注。
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