Samsung sorgte für Schlagzeilen, indem es das weltweit erste eigenständige DRAM-Modul unter Verwendung einer Prozesstechnologie unterhalb der 10-nm-Grenze herstellte.
Samsungs bahnbrechende Sub-10nm-DRAM-Technologie verbessert die Speicherdichte und nutzt innovative Materialien
Die DRAM-Industrie hat sich traditionell auf den 10-nm-Prozesstechnologiestandard verlassen, der verschiedene Iterationen wie 1x, 1y, 1a, 1b, 1c und 1d umfasst. Samsung beschreitet jedoch mit seiner kommenden 10a-Prozesstechnologie einen neuen Weg, der die offizielle 10-nm-Grenze unterschreiten soll.
Samsung Electronics hat den weltweit ersten funktionsfähigen DRAM-Chip mit einstelliger Nanometerstruktur hergestellt. Berichten zufolge plant das Unternehmen, die Ausbeute durch Anpassung der Prozessbedingungen auf Basis dieses funktionsfähigen Chips schnell zu steigern.
Branchenkreisen zufolge bestätigte Samsung Electronics am 24.die Funktionsfähigkeit eines Chips bei der Überprüfung der Chipeigenschaften nach der Waferproduktion im 10a-Verfahren im Vormonat. Dies ist das Ergebnis der erstmaligen Anwendung der 4F-Quadratzellenstruktur und des VCT-Verfahrens (Vertical Channel Transistor).
Die neue 10a-Prozesstechnologie soll Strukturgrößen zwischen 9, 5 nm und 9, 7 nm erreichen und damit einen bedeutenden Meilenstein für die Fertigungsindustrie darstellen, da es sich um den ersten Prozess unter 10 nm handelt. Zu den wegweisenden Elementen, die diesen Fortschritt ermöglichen, gehören die innovative „4F Square Cell Structure“ und die Vertical Channel Transistor (VCT)-Technik.
Samsung strebt an, die Entwicklung seiner 10a-DRAM-Technologie noch in diesem Jahr abzuschließen, die Massenproduktion soll bis 2028 beginnen. Die mit 10a eingeführten Verbesserungen dienen als Grundlage für zukünftige Versionen, insbesondere 10b und 10c, während die Version 10d voraussichtlich zwischen 2029 und 2030 auf 3D-DRAM-Technologie umsteigen wird.
Aktuell verwenden die meisten DRAM-Produkte eine 6F-Struktur mit einer rechteckigen Form von 3F x 2F. Der Übergang zu einer 4F-Struktur ergibt eine quadratische Form von 2F x 2F, wodurch DRAM-Hersteller eine bemerkenswerte Steigerung der Zelldichte pro integriertem Schaltkreis um 30–50 % erreichen können. Dieses Upgrade erhöht nicht nur die Kapazität, sondern trägt auch zu einem effizienteren Stromverbrauch bei.
Darüber hinaus wird Samsungs neue DRAM-Technologie fortschrittliche Materialien wie Indium-Gallium-Zink-Oxid (IGZO) verwenden und damit das in früheren Produkten verwendete herkömmliche Silizium ersetzen. Der Einsatz von IGZO reduziert Leckströme in schmaleren Zellen und verbessert so die Datenspeicherung.
Wettbewerber, darunter Micron, verschieben derzeit ihre 4F-Entwicklungen und konzentrieren sich stattdessen auf 3D-DRAM-Lösungen. Chinesische Hersteller stehen bei der Produktion fortschrittlicher 3D-DRAMs aufgrund des begrenzten Zugangs zu modernsten Lithografieanlagen vor Herausforderungen. Dennoch weist das Design von 3D-DRAM Ähnlichkeiten mit dem von 3D-NAND auf, was chinesischen Unternehmen potenziell einen Weg zu Innovationen eröffnet. Gleichzeitig beschleunigt sich der Wettlauf um die Entwicklung von 3D-DRAM, angetrieben durch die steigende Nachfrage im KI-Sektor.
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