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DRAM- und Flash-Speicherchips mit 90- und 70-Nanometer-Strukturen

Christof Windeck

Die Speicherchip-Hersteller Infineon, Nanya und Samsung kündigen neue Produkte mit verkleinerten Strukturen an.

Infineon und Nanya haben im Rahmen ihrer gemeinsamen [1] Entwicklungsarbeiten die 90-Nanometer-Fertigung von DDR [2]-SDRAM [3]-Speicherbausteinen auf 300-mm [4]-Wafern [5] im Werk Dresden [6] zu Serienreife gebracht. Bereits fünf Prozent der gesamten DRAM-Speicherkapazität seien von der 110-nm-Technik [7] auf den 90-nm/300-mm-Prozess umgestellt. Auch der Transfer des Produktions-Know-hows zum taiwanischen 300-mm-Werk von Inotera Memories [8] laufe bereits. Infineon produziert zunächst 512-MBit [9]-DDR-SDRAM-Chips, die bereits erfolgreich von Kunden validiert wurden. In der zweiten Jahreshälfte soll ein Chip gleicher Kapazität mit DDR2-Interface [10] folgen, schließlich auch noch 256-MBit [11]- und 1-GBit [12]-Varianten.

Die Belichtung der 90-nm-Fertigung erfolgt mit 193-Nanometer-Licht [13] (Argonfluorid-/ArF-Laser), durch eine neue "Checkerboard"-Struktur der Speicherzellen-Matrix konnten die Entwickler die Kapazität der Trench-Kondensatoren so weit steigern, dass man auf den Einsatz komplizierter High-k-Dielektrika verzichten konnte. Nach eigenen Angaben sind Infineon und Nanya weltweit das zweite Hersteller-Team, das eine 90-nm-DRAM-Serienfertigung betreibt. Als nächste Aufgabe steht die Entwicklung der 70-nm-Fertigung bevor.

Bei der NAND-Flash [14]-Fertigung hat Samsung dies bereits vollzogen und die Massenproduktion eines 4-GBit-Bausteins gestartet, dessen Entwicklung schon im September 2003 abgeschlossen worden war. Durch die 70- beziehungsweise 73-nm-Fertigung schrumpft die Größe einer Speicherzelle auf nur noch 0,025 Quadratmikrometer, was nicht nur durch Verringerung der belegten Siliziumfläche Kosten spart, sondern auch höhere Zugriffsgeschwindigkeiten ermöglicht -- Samsung nennt 25 Nanosekunden [15], während beim 90-nm-4-GBit-Chip [16] die doppelte Zeit benötigte (aber ein Dual-Die-Baustein [17] aus zwei 2-GBit-Dice [18] nur 30 ns). Ein 8-GBit-NAND-Flash hat Samsung bereits angekündigt [19], der Produktionsstart dürfte im nächsten Jahr erfolgen.

Samsung erläutert, ebenfalls einen ArF-Laser zur Belichtung zu verwenden -- vor vier Jahren hatten Experten noch erwartet, dass man für 70-nm-Strukturen F2-Laser verwenden müsste [20]. Doch spätestens seit Intels Ausstieg [21] aus der 157-nm-Entwicklung ist klar, dass sich auch 65-nm [22]- und sogar 45-nm [23]-Strukturen mit ArF belichten lassen, wenn auch mit erheblichem Aufwand. (ciw [24])


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https://www.heise.de/-107101

Links in diesem Artikel:
[1] https://www.heise.de/news/Kooperation-zwischen-Infineon-und-Nanya-besiegelt-70319.html
[2] http://www.heise.de/glossar/entry/Double-Data-Rate-395516.html
[3] http://www.heise.de/glossar/entry/Synchronous-Dynamic-RAM-398557.html
[4] https://www.heise.de/news/Infineons-300-mm-Fertigung-kostenguenstiger-als-die-200-mm-Produktion-71799.html
[5] http://www.heise.de/glossar/entry/Wafer-395564.html
[6] https://www.heise.de/news/Infineon-startet-Serienproduktion-auf-300-mm-Wafern-50176.html
[7] https://www.heise.de/news/Infineon-startet-Halbleiter-Serienproduktion-mit-0-11-Mikrometer-Strukturen-78431.html
[8] https://www.heise.de/news/DRAM-Joint-Venture-von-Infineon-und-Nanya-plant-neue-Fabrik-127847.html
[9] http://www.infineon.com/cgi/ecrm.dll/ecrm/scripts/prod_ov.jsp?oid=30466&cat_oid=-8005
[10] http://www.infineon.com/cgi/ecrm.dll/ecrm/scripts/prod_ov.jsp?oid=53417&cat_oid=-11362
[11] http://www.infineon.com/cgi/ecrm.dll/ecrm/scripts/prod_ov.jsp?oid=53429&cat_oid=-11362
[12] http://www.infineon.com/cgi/ecrm.dll/ecrm/scripts/prod_ov.jsp?oid=53430&cat_oid=-11362
[13] https://www.heise.de/news/Halbleiter-Lithografie-Verunsicherung-spuerbar-78239.html
[14] http://www.heise.de/glossar/entry/Flash-Speicher-397321.html
[15] http://www.samsung.com/Products/Semiconductor/Flash/NAND/4Gbit/K9F4G08U0M/K9F4G08U0M.htm
[16] http://www.samsung.com/Products/Semiconductor/Flash/NAND/4Gbit/K9K4G08U0M/K9K4G08U0M.htm
[17] http://www.samsung.com/Products/Semiconductor/Flash/NAND/4Gbit/K9K4G08U1M/K9K4G08U1M.htm
[18] http://www.heise.de/glossar/entry/Die-398061.html
[19] https://www.heise.de/news/Samsung-Flash-Speicherchips-mit-8-GBit-und-2-GBit-DRAMs-105429.html
[20] https://www.heise.de/news/Infineon-und-Canon-gemeinsam-zum-70-nm-Chip-40185.html
[21] https://www.heise.de/news/Intel-steigt-aus-der-Entwicklung-der-157-nm-Lithografietechnik-aus-79623.html
[22] https://www.heise.de/news/Intel-praesentiert-Prototypen-mit-65-Nanometer-Strukturen-89137.html
[23] https://www.heise.de/news/Intel-nimmt-die-weltweit-erste-EUV-Lithografie-Anlage-in-Betrieb-103121.html
[24] mailto:ciw@ct.de