8 Gbit DRAM i 10 nm

Samsung har startat massproduktion av DRAM i vad som brukar kallas geometrier av 10 nm-klass. Det innebär geometrier mellan 10 och 19 nm. De första komponenterna är 8 Gbit DDR4-minnen plus moduler baserade på komponenterna.

 

Samsung har tagit det här steget utan att använda EUV-teknik (extrem UV). I stället används befintlig ArF-litografi, vilket är betydligt billigare, trots att man tvingas att använda QPT, Quadruple Patterning Technology, med fyra masker per lager för de mest kritiska lagren.
Samsung tillverkar redan 8 Gbit-minnen i 20 nm, men man räknar med att kunna öka produktiviteten med mer än 30 procent genom att använda den nya processen. De nya minnena är också väsentligt snabbare än de tidigare, med en överföringskapacitet på hela 3,2 Gbit/s i stället för tidigare 2,4 Gbit/s. Komponenterna har dessutom mellan 10 och 20 procent lägre energiförbrukning.
Till skillnad från flashminnen i NAND-teknik, där varje cell bara består av en transistor, kräver DRAM-celler en kombination av transistor och kondensator för varje cell. Kondensatorn placeras normalt sett ovanpå transistorn och det innebär stora svårigheter vid så här fina geometrier. Mycket smala cylinderformade kondensatorer som kan lagra stora laddningar skall stackas ovanpå transistorer som bara är drygt tjugotal nanometer breda. Totalt finns mer än åtta miljarder sådana celler på ett chip.
Förutom QPT-tekniken arbetar Samsung också med extremt tunna dielektriska lager med hög noggrannhet. Tjockleken är bara ett fåtal Ångström tjocka, vilket ger tillräcklig kapacitans för kondensatorerna.
Samsung räknar med att kunna leverera en ny klass mobila DRAM i 10 nm längre fram i år.

Comments are closed.