Re: [請益] Dram跟logical ICs差別在哪?

[sendtony6 (TY)]

※ 引述《jfsu (水精靈)》之銘言：
: ※ 引述《MSE2005 (混吃等老死)》之銘言：
: : 今天跟友人聊到這話題, 突然有點腦袋當機的fu,
: : 講到Dram, logic IC, 大家都可以馬上反應出是哪些公司在做,
: : 哪些是該領域技術領先者,
: : 但是仔細想想, 對工程師而言, 不管你是在TSMC或是在美光,
: : 一樣式做黃光, 蝕刻, 電鍍.....
: : 那兩者差別在哪?
: : 我可以這樣說嗎?
: : 同樣是木工跟水電, 上面設計師不一樣(dram, logic),
: : 所以有些去蓋巨蛋, 有些去蓋高鐵, 有些去蓋豪宅,
: : 雖然都是水電木工, 但是後來分化的強項就不一樣
: : 還是說, dram比較像是專門生產系統櫃的公司,
: : 然後logic比較像是統包監工(室內設計師)要把不同的家具系統櫃最美化
: : dram一樣有線寬競爭 (雖然該線寬的定義跟logic不同)
: : TSMC一樣有接dram的單....所以表示TSMC要發展dram也不是不可能,
: : 那麼, 台灣會輸掉dram的原因是什麼?
: 原文的推文中，其實多少有提到兩者的差異性。
: 這樣說好了，DRAM或是其他所謂的記憶體製程，所注重的是〔前段製程〕，
: 即重視元件的製作。邏輯IC所注重的是〔後段製程〕，也就是金屬連接線之間的處理
: 例如，使用銅製程或是Low-K的材料減少RC delay，或是使用High-K/Metal-K來減少
: 電晶體閘極漏電流或是加快切換速度。
: 台灣的記憶體公司並不會將太多的人力投注於後段部份，畢竟，記憶體產品的重點是在
: 記憶元件(或是稱為記憶細胞(cell)，如同大家所熟知DRAM的1T+1C的架構。公司會研究
: 你要用溝渠式(trench)或是堆疊式(stack)去長出好的電容，畢竟，這是DRAM cell的
: 精華所在，如果連cell都長不好，遑論其他的部份。至於DRAM cell以外的周邊電路
: 只要可以正常操作就已足夠，因為公司也沒太多錢讓你去燒...。

呵，小弟剛好略懂略懂

這個問題大概每隔一陣子就會人問

然後就不了了之

我剛出來混的時候也有過相同的疑問，跑去問在邏輯廠工作15年經驗的學長

只得到一個很簡單的答案 : 因為dram layout簡單啊，所以台灣才被打趴

那既然這樣，為什麼5毛沒有打趴韓狗人???

拿這兩個製程來相比，硬要說誰比較難，其實很像在問岳飛打張飛

這個問題要從電腦的架構開始說起，電腦的架構是馮紐曼設計與實現的

CPU+Dram+硬碟 是這個架構的最根本

彼此無法互相取代彼此的功能

CPU就像工人

Dram是工人的工作台

硬碟是工人的抽屜或倉庫

當一個指令來的時候，工人負責運算，運算期間的半成品或結果需要暫時放在工作台上

當完成後的成品則是會送到硬碟存起來

所以前面有人說 nand flash可以取代dram，只能說那是不可能的事

因為你可能沒搞清楚什麼是flash
nand flash的功能是硬碟的功能

有人說dram重前段，邏輯重後段，這個話其實不對，dram幾家大廠早就引進銅製程了

真的要來比low k材料，邏輯可能還輸dram(三星有一篇用air gap專利來當low k，好啦，
其實美光海力士都有)

所有的介電常數應該沒有比空氣更低了吧

我只能說各有千秋，這樣比意義不大

: 這些製程考量的差義，自然而然就會反應在電路設計上。

這個你說反了，其實是因為功能性不同，所以電路設計就會不同，導致製程上有差異

因為功能不一樣(一個是工人，一個是工作台)，所以電路設計上邏輯不需要電容，少了一
個電容結構，製程上就完全不一樣，就像flash多一個浮動閘極，製程上也完全不一樣


: (一個使用全新的製程所設計的記憶體產品從design start到Tapeout可能需要8~12個月

沒有喔，一個dram世代開發至少要2年


:  相對而言，邏輯產品可能就短的多了)
: 再者，你也提到一個差異點，好比我們稱這是XX奈米的製程，這些數字:
: 對邏輯產品而言，指的是電路佈局上的閘極寬度(gate length)

呃，其實對一半，xx奈米製程還要考慮電路中相鄰兩條線最短的距離(俗稱: weak point)

所以不完全是指STI的寬

: 對DRAM產品而言，指的是二分之一的pitch (spacing + width)

不是哦，dram的xx奈米指的是cell內電容的面積或是閘極的寬度

因為只有cell越小，能存的數據多工作台才會越大


: 對Flash產品而言，指的是相鄰兩個浮動閘極(floating gate)的距離

好像也不太對。。。Nand flash的xx奈米就是閘極寬

: 這些都是不同的意義。(搞不好，有些人都分不清上述的區別！)

簡單來說，xx奈米都是指在該製程上線寬的極限，只是這個極限值有可能是在STI or 電
路 or cell 上

不見得都是指電晶體就是了

: 另外，台積當然可以搞個DRAM製程。別說是DRAM, Flash/PCM/ReRAM也都沒問題，畢竟
: 這些記憶體產品都是相容於CMOS製程，差在於多幾層光罩而已。(當然啦，多這幾層光
罩

我只能說概念對了，但是不是只有差在光罩而已

你叫台積立馬做一個像三星這樣只有面積16奈米但是高度要1.2um的結構出來

你在邏輯理面是不可能看到這種結構


如果那麼簡單，5毛應該早就超英幹美幹韓了


: 就能搞得你不要不要的~~)
: 只是，這要花多少錢？畢竟公司是以賺錢為目的，記憶體市場的代工利潤是不是夠好？
: 產能利用率高不高？市場在哪邊?....等等許多因素要考慮。韓國，如三星，幾乎是
: 傾盡國力去support這家公司，光是研發費用可能就遠遠超過台灣所有DRAM廠的某N季
: 的總營收...
: 台灣DRAM廠多半只能尋求歐美日的結盟，簽簽技轉，空個產能出來...畢竟現在
: 要趕上世代的落差已是不可能的事...。

我只能說，你想的太簡單了，邏輯可以客製化，dram當然也可以

南華亞也都有客製化的商品

客製化不見得是要最新的技術

總而言之，台灣dram廠會挫敗原因不是因為dram製程簡單，而是因為一開始走的路線就錯
了，沒有自主開發(慣老闆只想賺快錢，才會被三爽打趴)

後面就只好賺辛苦錢，賺來的錢又拿去買專利，如果對手削價，整個就爆炸了
(其實三爽的七傷拳自己也是傷很重，只有消費者真的賺到)

邏輯廠一開始就是自主開發，所以才會造就gg帝國

如果邏輯廠一開始也是靠買專利，搞不好死的比dram還快

因為邏輯廠沒單就是死路一條，dram廠還可以作起來放著等價碼好再賣(銀根夠厚的話，
所以有富爸爸的南亞還活著)

以上如果有錯，歡迎高手指正

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※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Tech_Job/M.1546828775.A.BB7.html
推 MSE2005: 感謝回覆, 這串討論串真刺激
推 fire124: 這篇不錯
推 tn00710191: 當初GG銅製程選擇自行研發是重要的分水嶺同時期的U選
→ tn00710191: 擇IBM授權技術 即便後來有自行研發的技術也只能固守28
→ tn00710191: nm 先進製程根本沒錢玩 也玩不起 再看看最近Dram風波.
→ tn00710191: ..如果當初政府沒擋讓相關技術外流到中國可能更慘
推 gj942l41l4: 推
推 jasontmk: 有看有推 謝謝
推 feel159357: 正確 巷子內的    南亞科靠著台塑四寶硬撐過來的
推 barry610171: 華邦其實也是差不多
推 s1an: NAND當DRAM用 > NVDIMM
推 Peterchiu852: 感謝，長知識
→ jfsu: Nand flash的xx奈米就是閘極寬 <--你指的是CG還是FG?
→ jfsu: 還是periphery gate的length?
→ jfsu: 有些DRAM廠商在製程節點上的定義是不太一樣，但Flash我為是
→ jfsu: 相鄰兩個FG的距離。
推 sdbb:
總之~就是曝光的極限 只是這個極限有可能出現在FG之間的距離 或是 STI上

你講的都沒錯
※ 編輯: sendtony6 (59.120.236.138), 01/07/2019 12:19:55
推 deltarobot: 發文了 給推
推 sqt:  推，難得有用的知識討論題
噓 Howlongbin: 華邦TE部門跟TD部門互相討論有點猛