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邏輯芯片和存儲芯片的區(qū)別和差異是什么?

邏輯芯片又叫可編程邏輯器件,英文 PLD。PLD是做為一種通用集成電路產(chǎn)生的,他的邏輯功能按照用戶對器件編程來確定。一般的PLD的集成度很高,足以滿足設計一般的數(shù)字系統(tǒng)的需要。


存儲芯片,是嵌入式系統(tǒng)芯片的概念在存儲行業(yè)的具體應用。因此,無論是系統(tǒng)芯片還是存儲芯片,都是通過在單一芯片中嵌入軟件,實現(xiàn)多功能和高性能,以及對多種協(xié)議、多種硬件和不同應用的支持。

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邏輯芯片和存儲芯片的區(qū)別

邏輯芯片的工藝目前還在20nm左右,比如Intel的CPU,而存儲芯片都已逼近10nm,比如閃存,到底2者有何不同?


1) 差異:兩種芯片工藝的不同主要是由兩種芯片的核心部件-晶體管的結(jié)構/工作模式的差異造成,可參考半導體器件相關的書籍和論文。


2) 尺寸:從gate length這個指標來看,你說的沒錯,2D NAND Flash的uncontacted poly的half pitch目前已經(jīng)優(yōu)于14/16nm FINFET的Lg。根據(jù)ITRS 2015數(shù)據(jù),前者為15nm,后者為24nm。[1]


3) 命名:但需要說明的是,半導體工業(yè)界對邏輯產(chǎn)品(MPU/ASIC)和非揮發(fā)存儲器(Flash)的工藝節(jié)點(technology node)的命名是不同的。在相當長1段時間內(nèi),前者用的是contacted metal line的half pitch,后者用的是uncontacted poly(floating gate)的half pitch。前者的physical Lg實際上比節(jié)點數(shù)字更小,而后者中的SL/BL的Lg比節(jié)點數(shù)字更大。[2]


4) 新結(jié)構:然而3)中的定義方式隨著近幾年新型器件的步入市場也發(fā)生了變化,如FINFET和3D NAND。以2)中所舉例的14/16nm FINFET工藝為例,其contacted metal line的half pitch為2⑧nm,而非標稱的14/16nm。而3D NAND的節(jié)點命名已改為minimum array half pitch,約為⑧0nm。[1]


5) 估算:由于標稱節(jié)點數(shù)字與實際工藝參數(shù)之間的差異,以及各家公司的命名也存在差異,易造成混亂,于是ASML給出了1個估算式,可以根據(jù)各家公司的實際工藝參數(shù)推算出1個與標稱節(jié)點數(shù)字相近的數(shù)字,目前為業(yè)界所普遍采用。[3]


6) 先進度:目前,兩種芯片的結(jié)構存在較大差異,且各自有各自的評價方式,所以并不好說誰的工藝技術更先進,只能說分別在自己的道路上追求更加極致的性能。


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