Samsung Electronics, световен лидер при развитието на технологии за динамична памет, обяви че е започнала масово производство на първите в индустрията 8GB DDR4 (double-data-rate-4) DRAM чипове и модули от 10-нанометров клас*. DDR4 се превръща в най-произвеждания тип памет за персонални компютри и IT мрежи в световен мащаб и последното нововъведение на Samsung ще помогне за бързото преминаването към новите DDR4 продукти.
Samsung е първата компания, която въвежда в масово производство DRAM от 10-нанометров клас, като за целта е успяла да се справи с техническите предизвикателства свързани с намаляването на мащаба. Тези предизвикателства са преодолени посредством производствен процес с ArF (аргонов флуорид) литография, но без употребата на EUV (extreme ultra violet).
Пускането на пазара на първата DRAM памет от 10-нанометров клас е още един скок в развитието на технологията от страна на Samsung, след като компанията първа започна масово производство на 20-нанометрова** 4Gb DDR3 DRAM през 2014 г.
„DRAM паметта на Samsung от 10-нанометровия клас ще увеличи инвестиционната ефективност в IT системи и по този начин ще се превърне в нов двигател на растежа за индустрията,“ каза Янг-Хюн Джун, президент на „Memory Business“ в Samsung Electronics. „В близко бъдеще ние ще пуснем в продажба следващото поколение DRAM продукти от 10-нанометровия клас, за да помогнем на производителите да разработват дори още по-иновативни продукти, които увеличават удобството и производителността на мобилните устройства.“
8GR DDR4 DRAM от 10-нанометровия клас на Samsung значително подобрява продуктивността на пластините на динамичната памет с 30% спрямо тази на 20-нанометровата 8Gb DDR4 DRAM памет.
Новата динамична памет поддържа скорост на трансфер на данни от 3200 (Mbps), което е с 30% по-бързо спрямо 2400Mbps на 20-нанометровата DDR4 DRAM памет. Новите модули от 10-нанометровия клас консумират между 10 и 20% по-малко енергия спрямо 20-нанометровите им еквиваленти. Това ще подобри ефективността на следващото поколение високопроизводителни компютърни системи (HPC) и други корпоративни мрежи. Новата памет може да се използва и при направата на персонални компютри и сървъри.
Първата в индустрията DRAM памет от 10-нанометров клас e резултат от напредничавия дизайн и производствена технология на Samsung. За да постигне много високо ниво на намаляване на мащаба на паметта, Samsung е направила още една крачка напред спрямо технологиите използвани за направата на 20-нанометрова DRAM. Основните технологични нововъведения включват подобрения в дизайна на използваните клетки, QPT (quadruple patterning technology***) литография и нанасяне на ултратънък диелектричен слой****.
За разлика от NAND флаш паметта, при която една клетка се състои от само един транзистор, DRAM клетката използва кондензатор и транзистор, които са свързани заедно и обикновено кондензаторът се поставя върху зоната, в която е разположен транзисторът. В случая на DRAM паметта от 10-нанометровия клас, се добавя още едно ниво на трудност, защото Samsung е трябвало да постави много тънки кондензатори с цилиндрична форма, които съдържат голям електрически заряд, върху няколко дузини транзистори, всеки с ширина един нанометър. По този начин компанията е успяла да създаде повече от 8 милиарда клетки.
Samsung е успяла успешно да създаде структура на 10-нанометрова клетка, като е използвала собствена технология за дизайн на интегралната схема и QPT технология. Благодарение на QPT, която използва вече наличните машини и съоръжения, използвани при фотолитографията, Samsung е поставила технологичните основи за развитието на следващото поколение 10-нанометрова DRAM памет (1y).
Освен това употребата на подобрена технология за полагане на диелектричен слой позволява допълнително увеличаване на производителността при новата 10-нанометрова DRAM памет. Инженерите на Samsung полагат ултратънки диелектрични слоеве с безпрецедентна еднаквост при дебелина от едва едноцифрен ангстрьом (10 милиардни от метъра) на кондензаторите на една клетка, което осигурява достатъчно капацитивно съпротивление за по-висока производителност на клетките.
На базата на напредъка си с новата DDR4 DRAM памет от 10-нанометровия клас, Samsung очаква да представи и 10-нанометрова DRAM за мобилни устройства с голям капацитет и висока скорост на трансфер на данни, която допълнително ще затвърди лидерската позиция на компанията на пазара на смартфони с ултрависока резолюция на дисплея.
Samsung ще предложи широка гама 10-нанометрови DDR4 модули с капацитет от 4GB за мобилни компютри до 128GB за сървъри. Въпреки това, компанията ще продължи да разширява портфолиото си както от 20-нанометрови DRAM решения, така и от 10-нанометрови решения през годината.
*10-нанометровият клас се състои в производствена технология с точка на пресичане на кривата между 10 и 19 нанометъра, докато 20-нанометровият клас в производствена технология с точна на пресичане на кривата между 20 и 29 нанометъра.
**Постиженията на Samsung през 2014 г, бяха свързани с DDR3 и DDR4 продукти, който са базирани на 20-нанометровия производствен процес, което трябва да се разграничава от 20-нанометровия клас производствена технология. Първият DRAM продукт от 20-нанометровия клас беше пуснат три години по-рано. През 2011 г., Samsung започна производство на 2GB DDR3 чип от 20-нанометровия клас и една година по-късно започна производството на пълна гама DRAM продукти, които включват 4Gb DDR3 и 4Gb LPDDR2 пакети и модули от 20-нанометровия клас.
***Quadruple patterning е технология за нанасяне на елементи с голяма сложност и гъстота върху първокласни интегрални схеми особено при фотолитографски процес. Има много технологии за нанасяне на елементите, но основната цел е да се увеличи сложността и гъстотата отвъд тази, която предлага конвенционалната литография.
****Диелектричните материали се характеризират с много ниска електропроводимост, в която електрическото може да се поддържа с минимални загуби. В производството на полупроводници, диелектричните материали се използват в много от различните производствени фази. Основното приложение на диелектричните материали при DRAM паметта от 10-нанометровия клас на Samsung е да изолират кондензаторите и да предотвратят загуба на електроенергия, което увеличава капацитивното съпротивление и производителността на клетката.
