Samsung電子在 DRAM 製造技術上取得重大突破,首次成功生產出低於 10 納米級別的工作晶圓。此進展標誌著該公司在克服 DRAM「10 納米魔咒」方面邁出關鍵一步。據業界消息,Samsung電子上月生產採用 10a 工藝的晶圓,並在晶片特性檢測中確認工作晶圓的存在。這是該公司首次應用 4F² 單元結構和垂直通道晶體管(VCT)工藝的成果。在 DRAM 行業,10 納米級別工藝通常按 1x、1y、1z、1a、1b、1c、1d 的順序劃分代際,其中 10a 為 1d 之後的下一代,是首個低於 10 納米的節點。
專家分析,其實際電路線寬約為 9.5 至 9.7 納米。
技術細節與未來規劃
工作晶圓指從晶圓切割出的晶片中,能按設計正常運作的部分。開發階段產出工作晶圓,被視為設計與工藝方向正確的信號,之後將進行良率提升和可靠性驗證等後續工作。Samsung電子計劃今年完成基於此結構的 10a DRAM 開發,明年進行質量測試,並於 2028 年轉移至量產線。該公司計劃在 10a、10b、10c 三個代際使用 4F² 和 VCT 結構,並從 10d 開始轉向 3D DRAM。
此次突破關鍵在於採用 4F² 單元面積和 VCT 兩項新技术。此前 DRAM 單元面積為 6F²,而 10a 工藝將其縮小至 4F²。理論上,在相同晶片尺寸下,轉向 4F² 結構可容納 30% 至 50% 更多單元,有利提升容量、速度並降低功耗。為在縮小單元上佈置閘極、通道和電容器,Samsung引入 VCT 技術,將電容器置於晶體管上方,改變以往兩者各自佔用單元面積的傳統佈局。
隨著這些技術應用,核心材料也發生變化。Samsung電子將通道材料從矽改為銦鎵鋅氧化物,以在縮小單元中抑制洩漏電流並確保數據保持特性。此外,單元周圍的外圍電路將採用單獨晶圓加工,並透過晶圓對晶圓混合鍵合技術連接的 PUC 方案。 業界人士指出,Samsung電子成功產出工作晶圓,意味著該技術的開發與量產將加速推進。同期,其他廠商策略各異。美光計劃盡可能維持現有設計。中國 DRAM 廠商因無法進口極紫外光刻設備,在現況下難以進行線寬縮小,正積極開發 3D DRAM,認為一旦實現 3D 化,即可用傳統光刻設備製造先進
產品。SK 海力士則計劃在 10b 節點而非 10a 應用 4F² 和 VCT 技術。




