Samsung beginnt mit Massenproduktion von 18-Nanometer-DDR4-DRAM

Samsung hat die Massenfertigung von 8-GBit-DDR4-DRAM der 10-Nanometer-Klasse und darauf basierender Module gestartet. Zur Strukturbreite macht der koreanische Hersteller in seiner Ankündigung keine konkreteren Angaben, aber wie ZDNet.com aus informierten Kreisen erfahren hat, handelt es sich um 18-Nanometer-Chips.

Der neue DRAM-Speicher erreicht Samsung zufolge Datentransferraten von bis zu 3200 MBit/s. Damit sei er 30 Prozent schneller als im 20-Nanometer-Verfahren produzierter DDR4-DRAM (2400 MBit/s). Zugleich sollen auf den neuen Speicherchips aufbauende Module 10 bis 20 Prozent weniger Strom verbrauchen. Das wirke sich vor allem positiv auf die Effizienz von High-Performance-Computing-Systemen der nächsten Generation sowie andere große Unternehmenssysteme aus. Die neuen Bausteine sind aber ebenso für den Einsatz in PCs und Mainstream-Server gedacht.

Samsung ist nach SK Hynix und Micron der dritte Hersteller, der DRAM der 10-Nanometer-Klasse fertigen kann, aber der erste, der ihn kommerziell anbietet. Dazu hat es nach eigenen Angaben seine 2014 gestartete 20-Nanometer-Produktion weiterentwickelt. So kommt nun erstmals fotolithografische Vierfachstrukturierung (Quadruple Patterning) zum Einsatz, die zuvor nur bei NAND-Flash Verwendung fand.

NAND-Flash-Zellen benötigen lediglich einen Transistor, während DRAM zusätzlich für jede Zellen einen mit dem Transistor verknüpften Kondensator braucht. Dadurch müssen sowohl Transistor als auch Kondensator kleiner integriert werden.

Die fotolithografische Vierfachstrukturierung soll auch die Grundlage für die nächste Generation von DRAM im mittleren bis unteren 10-Nanometer-Bereich bilden. Zusätzlich wendet Samsung zur Steigerung der Kondensatorkapazität ein verfeinertes Verfahren zum Aufbringen dielektrischer Schichten an, die eine gleichmäßige Dicke im einstelligen Ångströmbereich aufweisen (ein zehntelmilliardstel Meter). Ein Ångström entspricht in etwa dem Durchmesser eines Atoms.

Auf Basis der aktuellen DDR4-DRAM-Produktion will Samsung noch in diesem Jahr auch mobile 8-GBit-DRAM-Chips der 10-Nanometer-Klasse einführen. Diese werden voraussichtlich in seinen nächsten Smartphone-Spitzenmodellen und denen anderer Hersteller zum Einsatz kommen.

Auch SK Hynix und Micron planen, ihre eigenen DRAM-Bausteine der 10-Nanometer-Klasse noch in diesem Jahr kommerziell verfügbar zu machen. Im vierten Quartal 2015 kam Samsung im DRAM-Markt auf einen Anteil von 46,4 Prozent, gefolgt von SK Hynix mit 27,9 Prozent und Micron mit 18,9 Prozent.

[mit Material von Cho Mu-hyun, ZDNet.com]