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第24期 台灣DRAM的未來?DRAM專利技術大剖析! PART 1/3

April 9, 2009

IPAMA智管會/TSipo戰國策 李文強Conway/王維位 發表

 

 

 

上圖統計自1971~2009,包含USTPO,EPO,JP,WIPO公開、公告專利資料庫,此技術專利筆數有81099筆,在經過patent family篩除後,剩餘的專利筆數達33514 筆! 由上圖我們可以很清楚的看到目前主要發展的技術,計有source drain source region、Film insulation Film Electrode、 capacitor electrode layer(electrode capacitor layer)、 film oxide manufacturing、 silicon layer substrate、 Line bit word line、 voltage generator output、 address signal decoder、 data output input、signal clock generating等。

DRAM主要發展之技術

 

上圖為source drain source region、Film insulation Film Electrode、 capacitor electrode layer(electrode capacitor layer)、 film oxide manufacturing、 silicon layer substrate專利群組,計有6441筆專利。

上圖為更進一步的source drain source region技術的專利群組,計有1056篇,其中最關鍵的142篇專利中(白色區塊),又以SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD 所持共17篇專利位居第一位。

上圖為更進一步的Film insulation Film Electrode、 capacitor electrode layer(electrode capacitor layer)技術的專利群組,計有2163篇,Film insulation Film Electrode群組最關鍵的233篇專利中(白色區塊左半部),以NIPPON ELECTRIC CO 所持共30篇專利位居第一位;capacitor electrode layer(electrode capacitor layer)群組最關鍵的431篇專利中(白色區塊右半部),以SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD 所持共65篇專利位居第一位。

 

上圖為更進一步的film oxide manufacturing、 silicon layer substrate技術的專利群組,計有1533篇,film oxide manufacturing群組最關鍵的221篇專利中(白色區塊),以NIPPON ELECTRIC CO 所持共26篇專利位居第一位;silicon layer substrate群組最關鍵的275篇專利中(白色區塊),以MICRON TECHNOLOGY INC 所持共36篇專利位居第一位。

 

上圖為voltage generator output技術的專利群組,計有1234篇,其中最關鍵的689篇專利中(白色區塊),又以MICRON TECHNOLOGY INC 所持共54篇專利位居第一位。

 

上圖為Line bit word line技術的專利群組,計有1549篇,其中最關鍵的479篇專利中(白色區塊),又以SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD 所持共51篇專利位居第一位。

 

 

上圖為signal clock generating技術的專利群組,計有933篇,其中最關鍵的408篇專利中(白色區塊),又以MICRON TECHNOLOGY INC 所持共57篇專利位居第一位。

 

 

上圖為data output input技術的專利群組,計有1886篇,其中最關鍵的209篇專利中(白色區塊),又以MICRON TECHNOLOGY INC 所持共28篇專利位居第一位。

 

 

上圖為address signal decoder技術的專利群組,計有528篇,其中最關鍵的181篇專利中(白色區塊),又以MICRON TECHNOLOGY INC、SAMSUNG ELECTRONICS CO LTD兩公司各持有15篇專利並列第一位。

 

台灣5大DRAM廠商專利分析

在看過主要發展之DRAM技術後,以下我們將針對台灣5大DRAM廠商:華邦、力晶、茂德、南亞科、華亞科,各公司在USTPO,EPO,JP,WIPO公開、公告專利資料庫中所擁有的專利,作一專利地圖分析,來瞭解各公司主要研發的技術為何!

 

華邦專利地圖

 華邦(winbond)在USTPO,EPO,JP,WIPO公開、公告專利資料庫中專利筆數共有1277筆,經過patent family 篩除後,剩餘的專利筆數有1030筆,上圖為華邦(winbond)專利布局之地圖,我們可以很清楚的看出,華邦(winbond)的專利布局多集中在image data pixel、Region semiconductor layer doped region上。

 

力晶專利地圖

力晶(powerchip)在USTPO,EPO,JP,WIPO公開、公告專利資料庫中專利筆數共有411筆,經過patent family 篩除後,剩餘的專利筆數有301筆,上圖為力晶(powerchip)專利布局之地圖,我們可以很清楚的看出,力晶(powerchip)的專利布局多集中在phase change electrode change material、floating gate selective gate flash memory上。

 

茂德專利地圖

 

茂德(promos)在USTPO,EPO,JP,WIPO公開、公告專利資料庫中專利筆數共有662筆,經過patent family 篩除後,剩餘的專利筆數有502筆,上圖為茂德(promos)專利布局之地圖,我們可以很清楚的看出,茂德(promos)的專利布局多集中在gate nonvolatile memory、Deep trench capacitor collar、contact hole conductive上。

 

南亞科專利地圖

 

南亞科(nanya)在USTPO,EPO,JP,WIPO公開、公告專利資料庫中專利筆數共有818筆,經過patent family 篩除後,剩餘的專利筆數有520筆,上圖為南亞科(nanya)專利布局之地圖,我們可以很清楚的看出,南亞科(nanya)的專利布局多集中在mask hard mask patterned、flash memory floating gate memory cell、bit line contact conductive layer、phase change electrode change material、photoresist pattern mask上。

 

華亞科專利地圖

由於華亞科技股份有限公司成立於 2003 年 1 月 23 日,為台灣南亞科技與美國美光科技雙方共同合資公司。(source from:華亞官網 http://www.inotera.com/Chinese/About_Inotera/Company_Profile),且檢索其國內外專利筆數僅有國內7筆、國外1筆,故在此不分析華亞科的專利地圖。

 

華邦、力晶、茂德、南亞科

在DRAM技術專利地圖的布局狀況

從上圖我們可以看到華邦、力晶、茂德、南亞科在DRAM技術專利地圖的布局狀況,多集中在trench substrate capacitor此技術上,在1971~2009將近40年間,雖然在這40年間的主流技術也有些許布局,但布局狀況似乎並不理想,是否後續可成為次世代主流技術,仍待進一步分析。

Why trench capacitor?

DRAM主要可分為溝槽式電容(trench capacitor)以及堆疊式電容(stack capacitor)兩種製程。溝槽式是採晶圓表面向下挖溝擴大表面積方式,擴大電容量,優點是單片晶圓裸晶數較堆疊式多1 0 %左右,不過缺點是牽涉高階製程的物性限制高,可能影響良率。
過去以溝槽式為主的IBM、東芝等國際大廠都注意到物性限制,近年來已選擇淡出DRAM市場。剩下英飛凌(Infineon)獨自持續發展溝槽式產品。(source from:http://blog.xuite.net/puydufou2005/tmmc/21626333)

 

待續...

接下來將針對DRAM中的關鍵技術作更精闢的專利分析,敬請期待!

 

 

 

如需進階/高階破解專利資訊及分析請洽本所~!!

 

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