Micron liefert den ersten DRAM aus, der auf seinem 1-Alpha-Knoten hergestellt wird

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Micron hat die Auslieferung von Laufwerken für seinen ersten DRAM angekündigt, der am Knoten 1α (1 Alpha) hergestellt wird. Dieser neue Speicher, den das Unternehmen vor der Implementierung von EUV für die Fertigung baut, wird eine weitere Verbesserung der Bitdichte und eine bescheidene Verringerung des Stromverbrauchs bieten.

Zunächst wird 1α verwendet, um DDR4 und LPDDR4 herzustellen. Im Laufe der Zeit hofft Micron, den Einsatz des Knotens auf andere Produkte auszudehnen. Das Unternehmen behauptet eine 40-prozentige Verbesserung der Bitdichte gegenüber Produkten, die mit dem 1z-Build-Knoten erstellt wurden. Der Energieverbrauch soll sich “um bis zu” 20 Prozent verbessert haben.

“Die große Verbesserung der 1-Bit-Alpha-Dichte wird durch eine Kombination aus Verbesserungen der Prozesstechnologie sowie einer großen Verbesserung der Chip-Effizienz aufgrund von Designverbesserungen angetrieben”, sagte Thy Tran, Vice President von Micron DRAM Process Integration. “Allein die Effizienz des Werkzeugs hat uns etwa 10 Prozent der Designverbesserung gebracht.”

Wir sprechen normalerweise numerisch über die Knotenherstellung: 3 nm, 5 nm, 7 nm, 20 nm usw. Aber diese Konventionen beziehen sich auf die Art und Weise, wie TSMC, Samsung und Intel ihre verschiedenen Knoten nummerieren. Da alle Prozessknotennamen willkürlich sind (es gibt keine universelle Gruppe oder Richtlinie, die eine einzige Metrik für die Branche erstellt), können verschiedene Unternehmen unterschiedliche Standards verwenden. Speicherhersteller entschieden sich, nach 20-nm-Flachsilizium von der direkten Nummerierung wegzukommen und sich für Metriken wie 1X, 1Y und 1Z zu entscheiden. Gemäß Blöcke und Dateien, 1X entsprach ungefähr der Herstellung von 17-19 nm, 1Y war 14-16 nm und 1Z war 11-13 nm. Dieselbe Website stellt fest, dass die 1Z-Fertigung im dritten Quartal 2020 15 Prozent der DRAM-Bit-Produktion von Micron ausmachte.

Beeindruckend ist, dass Micron diese neuen Chips ohne den Einsatz von EUV herstellt. Extrem-Ultraviolett-Lithographie ist ein Herstellungsverfahren, das viel kleinere Wellenlängen von ultraviolettem Licht zum Ätzen von Wafern verwendet, im Gegensatz zu 193 nm ArF-Lasern, die DUV (Tiefen-Ultraviolett-Lithographie) betreiben. EUV hat sich seit einigen Jahren Stück für Stück in der Industrie durchgesetzt, ist aber noch nicht weit verbreitet für die DRAM-Herstellung. Samsung verwendet EUV für seine eigene 1Z-Fertigung, gibt aber prozentual weniger von seiner eigenen Produktion bei 1Z aus als Micron (6 Prozent gegenüber 15 Prozent). Micron ist jedoch das kleinste Unternehmen in Bezug auf den Marktanteil.

In der Vergangenheit hat Micron angedeutet, dass es bis zu 1β oder sogar 1γ (1 Beta bzw. 1 Gamma) warten könnte, um EUV einzuführen. Das Unternehmen hat zuvor angekündigt, dass es nur dann zu EUV wechseln würde, wenn es von Vorteil wäre, und hat Folien veröffentlicht, die darauf hindeuten, dass das Wechseldatum 2023 oder später sein könnte.

Laut Tran hat Micron neue Materialien, Werkzeuge und “neuartige Techniken” eingebaut, um seine Multi-Pattern-Ausrichtung zu verbessern. Der Nachteil der Nichtverwendung von EUV besteht darin, dass dies den Bedarf an mehreren Mustern erhöht. Das Mehrfachmuster ermöglicht es der 193-nm-Lithografie, selbst durch Immersionslithografie auf kleinere Strukturgrößen abzuzielen, als dies sonst möglich wäre, aber es gibt auch Kompromisse in Bezug auf die Bildqualität.

Micron verzögert möglicherweise den Übergang zu EUV aufgrund der begrenzten Anzahl von jährlich hergestellten EUV-Werkzeugen oder weil es alternative Wege zur Verbesserung von Ausbeuten und Leistung gefunden hat. Langfristig werden alle führenden Hersteller auf EUV umsteigen, aber Micron wird die Umstellung möglicherweise nicht vor 2022 oder 2023 vornehmen, basierend auf seinen aktuellen Roadmaps.

Um Ihnen eine Vorstellung davon zu geben, wie lang der Weg zum EUV war, hier ein EETimes In diesem Artikel wird darauf hingewiesen, dass Micron sich mit “einer privaten Industriegruppe unter der Leitung von Intel, Advanced Micro Devices und Motorola … zusammengetan hat, um eine Lithografietechnologie der nächsten Generation zu entwickeln, die optische Belichtungswerkzeuge in Wafermühlen ersetzen wird”.

Erscheinungsdatum: 11. Mai 2000.

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