Samsung Electronics объявила о серийном производстве первых в индустрии 8-гигабитных (Гб) чипов DDR4 (double-data-rate-4) памяти 10-нанометрового (нм) класса и предназначенных для них модулей.
DDR4 быстро становится наиболее популярным типом памяти, предназначенным для персональных компьютеров и IT-сетей во всём мире. Последние достижения компании Samsung помогут ускорить переход всей индустрии к использованию передовых DDR4-продуктов.
Samsung первой в индустрии удалось открыть доступ к «оперативной DRAM-памяти 10нм класса» после решения технических проблем в области DRAM-масштабирования. Преодолеть их получилось благодаря применению иммерсионной литографии фторида аргона (ArF), в процессе которой не используется EUV (экстремальный ультрафиолет) оборудование.
Презентация оперативной DRAM-памяти 10 нм класса компанией Samsung стало ещё одним важным достижением после налаживания серийного производство первых 20нм (нм) 4-гигабитных чипов DDR3 DRAM в 2014 году.
Уровень производительности передового 10нм 8-гигабитного чипа DDR4 DRAM-памяти опережает показатель аналогичного 20нм чипа более чем на 30%.
Новое поколение чипов DRAM-памяти поддерживает скорость передачи данных до 3200 мегабит в секунду, что более чем на 30% опережает показатель 20нм чипа DDR4 DRAM-памяти, который составляет 2400 мегабит в секунду. Кроме того, новые модули DRAM-памяти 10нм класса потребляют от 10 до 20% меньше энергии в сравнении с их 20нм аналогами. Это позволит повысить эффективность использования пространства при создании дизайна устройств нового поколения, а также улучшить системы высокопроизводительных вычислений (HPC), другие крупные корпоративные сети и те сети, которые используются персональными компьютерами и основными серверами.
Первая в индустрии DRAM-память 10нм класса является результатом интеграции продвинутых дизайна устройств памяти Samsung и технологии производства. Для достижения невероятно высокого уровня масштабирования DRAM-памяти Samsung было необходимо повысить и без того высокий уровень технологических инноваций, которые применялись во время создания чипов DRAM-памяти, выполненных по 20нм техпроцессу. Ключевые технологические усовершенствования включают в себя улучшения дизайна ячейки памяти, QPT (quadruple patterning technology) литографию, а также осаждение ультра-тонкого диэлектрического слоя.
В отличие от NAND флеш-памяти, в которой одна ячейка состоит исключительно из транзистора, каждая ячейка DRAM-памяти требует наличия конструкции из соединённых конденсатора и транзистора, в которой конденсатор зачастую помещается поверх транзистора. В случае с новой DRAM-памятью 10нм класса речь идёт о совершенно другом уровне сложности, поскольку стек образуют очень узкие конденсаторы цилиндрической формы, которые хранят ёмкие электрические заряды и находятся сверху транзисторов шириной в нанометр, что в целом образует более восьми миллиардов ячеек.
Samsung успешно создала структуру ячеек 10нм класса благодаря применению собственной технологии проектирования схемы и литографии четырёхкратного структурирования. Благодаря последнему упомянутому виду литографии, который позволяет использовать существующее фотолитографическое оборудование, Samsung удалось создать технологическую основу для разработки следующего поколения DRAM-памяти 10нм класса.
Кроме того, использование улучшенной технологии осаждения диэлектрического слоя сказалось на увеличении уровня производительности чипов DRAM-памяти, выполненных по 10нм техпроцессу. Инженеры применили ультратонкие диэлектрические слои с беспрецедентным уровнем равномерности до толщины простого однозначного ангстрем (одна десятимиллиардная часть метра) на конденсаторах ячеек. Как результат – ёмкость, достаточная для большей производительности ячейки.
Опираясь на достижения DDR4 DRAM-памяти 10нм класса, Samsung также планирует представить мобильные DRAM-решения 10нм класса с высокой плотностью и скоростью позже в этом году. Это будет способствовать дальнейшему укреплению лидерских позиций Samsung на рынке Ultra-HD смартфонов.
Одновременно с представлением широкого спектра модулей DDR4 DRAM-памяти 10нм класса ёмкостью от 4 ГБ для ноутбуков и до 128 ГБ для корпоративных серверов Samsung будет расширять линейку 20нм чипов и портфолио устройств DRAM-памяти 10нм класса на протяжении всего года.
