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Samsung、EUVリソによる1z nmプロセスで16Gb DRAMを量産開始

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Samsungは、EUVリソグラフィを使った1z nm(15nm前後)プロセスによるLPDDR5仕様の16GビットDRAMの量産を開始したと発表した。DRAMはこれまでのコンピュータ需要に加え、AIのニューラルネットワークモデルの演算にも必ず使うため、今後の需要の期待が大きい。1パッケージに8枚のDRAMチップを重ね、16GBを構成している(図1)。

図1 16GBのLPDDR5製品 出典:Samsung

図1 16GBのLPDDR5製品 出典:Samsung


Samsungは今年の3月、1z nmの次のD1a nmプロセスのDRAMをDDR4仕様で試作発表しているが(参考資料1)、その時もEUVリソグラフィで加工している。しかし、メモリの量産にEUVを使うのはこれが初めてとなる。

平沢工場団地に12万8900平方メートルの土地(6基のサッカー場相当)にSamsungの平沢第2ラインがある(図2)。この生産ラインは、先端半導体を製造する工場と位置づけられており(参考資料2)、DRAMの次には、3D-NANDフラッシュ、ファウンドリサービスにも使っていく。

図2 建設している時のSamsungの平沢第2ライン 出典:Samsung

図2 建設している時のSamsungの平沢第2ライン 出典:Samsung


1z nmプロセスは、DRAMとしては最も微細なプロセス技術。従来の量産チップよりも30%薄く加工しており、これを8枚重ねて1パッケージとしての16GBの容量に仕上げている。従来の1y nmプロセスで16GB DRAMを1パッケージに収めようとすると、12Gビットチップを8枚と8Gビットチップが4枚必要だった。1z nmプロセスで微細化し16Gビットに高集積にすることで、8枚のチップで済んだとしている。

量産する16GビットのLPDDR5のデータレートは、6.4Gビット/秒と高速であり、5G対応で複眼カメラのスマートフォンや折り畳み可能なスマホでの利用を狙っている。Samsungはこの新型16GB LPDDR5パッケージで2021年に世界中のスマホメーカーに販売していくとしている。さらに自動車向けに使用温度範囲を広げた信頼性の高い製品も提供するとしている。

参考資料
1. Samsung Announces Industry’s First EUV DRAM with Shipment of First Million Modules (2020/3/25)
2. Samsung Begins Mass Production of 16Gb LPDDR5 DRAM at World’s Largest Semiconductor Line (2020/8/30)

(2020/9/2)

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