SAMSUNG พร้อมแล้วสำหรับการผลิตชิบ DRAM ในขนาด 10nm-class DRAM

Samsung Electronics Co., Ltd., ผู้นำด้าน memory technology ประกาศว่าได้เดินสายพานการผลิตตัว 10-nanometer (nm) class, 8-gigabit (Gb) DDR4 (double-data-rate-4) DRAM chips เป็นครั้งแรก  หลังจากที่ DDR4 ได้กำเนิดขึ้นมาก็เป็นที่นิยมและผลิตออกมาเป็นจำนวนมากเพื่อตลาด personal computers และ IT networks และด้วยเทคโนโลจีล่าสุดจะผลักดันให้ Samsung สามารถที่จะเพิ่มความสามารถในการผลิตs DDR4 ให้ได้ดีและเร็วขึ้น.

Samsung พึ่งที่จะเริ่มผลิต 10nm-class DRAM เป็นครั้งแรกหลังจากที่ต้องเจอปัญหาทางด้านขนาดและความขีดความสามารถของตัว DRAM scaling. ด้วยความท้าทายใหม่นี้แต่ยังใช้วัสดุตัวเดิมเช่น  ArF (argon fluoride/แร่ชนิดหนึ่ง) การแช่, ปราศจากการใช้ EUV (extreme ultra violet/แสงเข้มข้น) . Samsung ได้เริ่มที่จะผลิต 10nm-class (1x) DRAM อีกครั้งหลังจากที่เคยผลิต 20-nanometer (nm) 4Gb DDR3 DRAM ตั้งแต่ปี 2014.

“Samsung’s 10nm-class DRAM จะมีส่วนขับเคลื่อนในภาคการลงทุนโดยเฉพาะด้าน IT systems ซึ่งจะเป็นสินค้าตัวใหม่ที่จะเป็นตัวกระตุ้นให้สินค้าประเภท memory industry ให้เติบโตอย่างยั่งยืนต่อไป, ในอนาคต จะมีการเปิดตัสในส่วนของ 10nm-class mobile DRAM ที่มีความหนาแน่นสูงขึ้นมาแน่นอน และจะช่วยให้ ผู้ผลิตอุปกรณ์เคลื่อนที่ต่างๆ สามารถผลิตคิดค้นสิ่งใหม่ๆออกมาเพิ่มมากขึ้น

ตัว 10nm-class 8Gb DDR4 DRAM ของทาง Samsung นั้นจะสามารถช่วยให้ตัว wafer/chip มีประสิทธิภาพที่มากขึ้นถึง 30 เปอร์เซนต์ หากเทียบกับ 20nm 8Gb DDR4 DRAM รุ่นที่แล้ว

ตัว DRAM ใหม่สามารถรองรับการถ่ายโอนข้อมูลได้ที่  3,200 megabits per second (Mbps) ซึ่งเร็วกว่ามากถึง 30 เปอร์เซนต์หากเทียบตัว 2,400Mbps ที่เป็น 20nm DDR4 DRAM. ส่วนต้ว modules/ตัวแผง ที่เป็นส่วนของการผลิตจาก 10nm-class DRAM chips กินพลังงานลดน้อยลงตั้งแต่ 10-20 เปอร์เซนต์หากเทียบกับรุ่นที่แล้ว ซึ่งทั้งประสิทธิภาพและความสามารถ จะทำให้เกิดประโยชน์ทางด้านพลังงานและความสามารถที่มีมากขึ้น

ด้วยเทคโนโลจีที่ไม่หยุดหยั่งนี้ ทาง Samsung จึงจำเป็นต้องคิดไปข้างหน้าอีกหนึ่งก้าวเพื่อความล้ำสมัยและเป็นผู้นำทางด้าน DRAM scalability ให้มากกว่าอีกหนึ่งก้าว โดยที่จะต้องหาวัสดุที่สามารถจะมาแทนในส่วนของตัววัสดุที่เคยใช้ใน 20nm DRAM ซึ่งอาจจะเป็นอุปสรรค์ต่อการผลิตตัว 10nm-class DRAM chips.

ผังออกแบบของตัว NAND flash memory, ที่เป็น single cell มีส่วนประกอบของตัว transistor แค่ตัวเดียว, แต่ DRAM cell ต้องการทั้ง capacitor และ transistor ที่ต้องต่อต่อเนื่องกัน, ซึ่งส่วนใหญ่แล้ว capacitor จะถูกติดตั้งบนด้านบนของตัว transistor หากมามองทางด้าน 10nm-class DRAM ใหม่นี้ ซึ่งอาจจะเป็นเรื่องยากทั้งทางด้านการติดตั้งและขนาดพื้นที่ๆเล็กลง

Samsung ก็ทำสำเร็จอีกในส่วนของผัง 10nm-class cell structure โดยการนำ circuit design technology และ quadruple patterning lithography/เป็นขั้นตอนวิธีเรียงและบล๊อคพิมพ์จำเพาะ นำมาใช้. ด้วยวิธี quadruple patterning นี้ , สามารถนำแผ่นหรือผังที่มีอยู่มาใช้ และทาง Samsung ยังคิดค้นและนำโครงสร้างของตัวแกน/core technological มาใช้ร่วมกับ 10nm-class DRAM (1y).

อีกอย่าง การปรับปรุงตัว dielectric/อิเล็กทริค ที่สะสมกันเป็นชั้น technology สามารถที่จะเพิ่มขีดความสามารถของตัว 10nm-class DRAM ให้ดีขึ้นได้ Samsung ได้นำชั้นกระแสไฟอิเล็กทริคที่บางมากๆ มาประกอบให้มีความหนาeเท่ากับ single-digit angstrom (one 10 billionth of a meter/หนึ่งในสิบล้านส่วนของเมตร) บนตัว capacitors, ผลที่ได้รับปริมาตรขีดความสามารถต่อ cell นั้นเพิ่มมากขึ้น

ด้วยความก้าวหน้าของตัว 10nm-class DDR4 DRAM รุ่นใหม่นี้ ทาง Samsung จะสามารถนำเสนอ 10nm-class mobile DRAM solution ที่จะมีความหนาแน่นที่สูงและความเร็วภายในปีนี้ ซึ่งก็จะเป็นคำตอบของการผลิตตัว ultra-HD smartphone market.

และด้วยการนำเสนอรูปแบบใหม่ๆของตัว 10nm-class DDR4 modules ที่สามารถรองรับ 4GB สำหรัล notebook PCs จนถึง 128GB สำหรับ servers ในองค์กรใหญ่ๆ, Samsung จะขยายและปรับปรุงในส่วนที่เคยเป็น 20nm DRAM line-up ด้วย 10nm-class DRAM รุ่นใหม่ตลอดทั้งปีนี้

ที่มาเครดิต techpowerup