Bellek teknolojisinde bir yandan Micron'dan gelen '4F² mimarisi bir efsaneden ibaret' açıklaması tartışılırken, diğer yandan Çinli üreticiler YMTC ve CXMT bu teknolojiyi benimseyerek önemli adımlar atmaya devam ediyor. Özellikle DUV litografi teknolojisinin sınırlamalarını aşmayı hedefleyen bu şirketler, 4F² mimarisine odaklanarak rekabette öne çıkmayı amaçlıyor.
Batı'nın EUV Teknolojisine Erişimi Yokken, CXMT ve YMTC 4F² Mimarisini Zorluyor
ABD ve Avrupa'nın gelişmiş EUV litografi teknolojilerinden uzak kalan Çinli DRAM üreticileri CXMT ve YMTC, mevcut kısıtlamaları aşmak için 4F² bellek hücresi mimarisini geliştirmek durumunda kalıyor. Bu süreçte Micron ise daha çok 3D DRAM alanında ilerlemeye odaklanmış görünüyor.
4F² Mimarisinin Özellikleri Nedir?
Kısaca hatırlatmak gerekirse, 4F² süreci, tek bir bellek hücresinin (bir transistör ve bir kapasitör) yatay yerine dikey olarak istiflendiği yeni nesil bir bellek hücresi mimarisidir. Bu tasarım, tek bir bellek hücresinin yüzey alanını, minimum özellik boyutunun karesinin 4 katı (4 × F²) olan mükemmel bir kareye indirir ve tam olarak 2 bitline ve 2 wordline içerir. Bitline ve wordline'lar, her bellek hücresi içindeki transistörleri çalıştırmak için kullanılan ara bağlantı yapılarıdır.
4F² yapısına geçilerek DRAM üreticileri, hücre alanını %30 ila %40 oranında azaltabilir ve her bir yonganın hücre yoğunluğunu %30 ila %50 oranında artırabilir.
Micron'dan Şüpheci Yaklaşım
Ancak bu yolculuk sanıldığı kadar kolay değil. Micron, bu hafta gerçekleştirdiği teknoloji sunumunda 4F² bellek hücresi mimarisine yönelik eleştirilerde bulundu. Micron'un Başkanı ve Baş Teknoloji ve Ürün Sorumlusu Scott DeBoer'e göre, '4F² ölçeklendirmesinde temel sorunlar var' ve bu teknolojinin geleneksel 6F² hücre mimarisine kıyasla sunduğu yoğunluk avantajı, 'biraz bir efsaneye benziyor'.
CXMT ve YMTC'den Gelen Umut Işıkları
Diğer yandan CXMT, Micron'un bu karamsarlığını paylaşmıyor gibi görünüyor. Çin'in DRAM devi, 2026'nın sonuna kadar 4F² bellek hücresi mimarisini kullanan bir DDR5 RDIMM ürünü piyasaya sürmeyi planlıyor. Eğer CXMT, bu teknolojinin darboğazlarını çözebilirse, yarı iletken uzmanı Fred Chen'e göre, etkili DRAM sürecini 1c'den 1d noduna kadar küçültebilir.
Bu arada, yapılan yeni bir analiz, YMTC'nin 9600 MT/s veri aktarım hızı sunan bir 4F² hücre prototipi üzerinde çalıştığını gösteriyor.
Yeni Teknolojilerle Sınırlamaların Aşılması
Elbette, süreç küçültme sınırlamalarını aşmak için CXMT ve YMTC, yüksek-k metal kapı (High-k Metal Gate - HKMG) teknolojisini de araştırıyor. Bu teknoloji, eski silikon tabanlı yalıtkanı, hafnium oksit (HfO₂) gibi bir malzeme ile değiştirerek hem akım sızıntısını ve buna bağlı ısı enerjisi israfını azaltıyor hem de güç verimliliğini artırıyor. Böylece transistörler, poliksilikon kapılara göre çok daha hızlı durum değiştirebiliyor.
