SK hynix zet euv-machines in bij massaproductie 10nm-class Lpddr4-geheugen

Zuid-Koreaanse geheugenfabrikant SK hynix is begonnen met Lpddr4-massaproductie met euv-machines. Het bedrijf produceert zijn vierde generatie 10nm-class dram, ook wel 1anm, met extreem-ultravioletlithografie.

SK hynix schrijft dat het momenteel euv-machines inzet voor zijn nieuwe Lpddr4-modules. Deze chips hebben een capaciteit van 8Gbit en een snelheid van 4266Mbit/s. De modules zouden tot 20 procent minder stroom verbruiken ten opzichte van zijn eerdere Lpddr4-chips. Met zijn nieuwe 1anm-generatie verwacht het bedrijf ook dat het aantal dram-chips dat op een enkele wafer geproduceerd kan worden, met 25 procent zal stijgen.

Volgens het bedrijf worden de eerste van deze nieuwe euv-geheugenchips in de tweede helft van dit jaar geleverd aan smartphonefabrikanten. De Zuid-Koreaanse geheugenmaker laat ook weten dat het euv zal inzetten voor al zijn toekomstige dram-producten. Begin volgend jaar zal het bedrijf bijvoorbeeld zijn 10nm-class 1anm-procedé met euv inzetten voor de productie van DDR5-geheugen.

SK hynix zette euv-lithografie eerder al gedeeltelijk in bij de productie van zijn tweede generatie 10nm-node. Dit is echter de eerste keer dat het bedrijf euv-apparatuur volledig inzet voor dram-massaproductie. SK hynix is niet de enige geheugenfabrikant die euv inzet voor geheugenproductie; Samsung begon daar vorig jaar al mee. Het Amerikaanse Micron volgt naar verwachting tegen 2024, schrijft The Register. De chipfabrikanten gebruiken euv-machines van het Nederlandse ASML. Dat is de enige fabrikant die dergelijke machines kan maken.

Bron: SK hynix

Reacties (17)

Gelukkig weten wij allemaal wat EUV machines zijn ...

Ik heb het hieronder in een comment op jouw andere reactie uitgelegd. EUV is ongelofelijk gaaf en ongelofelijk ingewikkeld. Het licht wordt gemaakt door met staalsnijlasers op gesupersoakerde tindruppels te schieten, en dat vijftigduizend keer per seconde. Het tin wordt daarbij zo ongelofelijk heet dat het gaat stralen met een golflengte van 13.5 nanometer. Met dat licht wordt een dia belicht van een chippatroon, die dan vervolgens 4 keer verkleind wordt afgebeeld op de wafer.

Als je het wat uitgebreider wil leren, kan je het verhaal hier luisteren: https://www.metnerdsomtaf...asml-met-sander-blok.html

Als je de foto's ziet van een chip geproduceerd met euv-lithografie of het inmiddels klassieke immersion-lithografie, dan zie je op de foto's dat met euv-lithografie de paden waar de electronen langs moeten bijvoorbeeld mooi netjes en strak zijn, en dat is betrouwbaarder. Dan zie je de foto's van immersion-lithografie op bijvoorbeeld eveneens 10 nanometer, en dan zie je dat de paden waar de electronen langs moeten best wel rafelig zijn, soms zie je zelfs dat zo'n pad zo rafelig is, dat je letterlijk kan zien dat dit pad vroeg of laat defect raakt.

De foto's maken ze met een electronen-microscoop.

Interessant, immersion litho kende ik niet

Dat was de stap na normale argon-fluoride-lasers. Door water tussen je lens en de wafer (dus daar waar je je afbeelding maakt) te doen, kan je je licht laten invallen onder nog grotere hoeken, waarmee je nog kleinere patronen kan afdrukken. Dat neemt wel veel problemen met zich mee, want hoe krijg je überhaupt water tussen je lens en de wafer zonder je hele systeem onder water te zetten?

De kleinste feature die je kan maken met een optisch systeem wordt gegeven door de golflengte van het licht gedeeld door de sinus van de invalshoek. Dat is ook direct waarom ASML verder is gegaan met EUV. Door over te stappen van ArF naar EUV verandert de golflengte van 193 nanometer naar 13.5 nanometer. De invalshoek wordt wel verkleind (vooral doordat spiegels gebruikt worden), maar doordat de golflengte zoveel kleiner is, kan je met EUV-scanners dus nog kleinere patronen maken. Blijkbaar is SK Hynix nu ook overtuigd en zetten ze ook EUV in.

[Reactie gewijzigd door Blokmeister op 12 juli 2021 16:23]

Bijna x-ray (10 nm)
https://www.asml.com/en/products/euv-lithography-systems

Voor 150 miljoen de uwe
https://www.youtube.com/watch?v=jJIO7aRXUCg

Jup! 13.5 nanometer is een beetje de grens tussen UV en Röntgen. Soms wordt het soft x-ray, soms extreem ultraviolet genoemd.

Die prijs die je noemt is ook één van de redenen waarom maar een klein select groepje bedrijven meedoen met EUV. Het heeft een enorme investering nodig. Naast EUV-machines heb je ook nog een gehele infrastructuur eromheen nodig van machines die overwegkunnen met de processtappen die EUV vereist. Global Foundries wilde ermee bezig, maar besloot toen om ermee te stoppen.

Machines én mensen....in een lang laaaang verleden stond ik nog in voor de QC-control in de cleanroom van chipproducent.
Science rocks !!!

Daar heb je een heel goed punt! Ik weet zo niet wat nou een grotere investering is. EUV-lithografie is ongelofelijk complex, vooral omdat het zich afspeelt op compleet andere energieniveau's dan 'conventionele' lithografie. Het maar zo zijn dat de investering in mensen groter is dan de investering in apparaten.

Het bedrijf produceert zijn vierde generatie 10nm-class dram, ook wel 1anm, met extreem-ultravioletlithografie.

Edit: Als je echt wilt weten hoe dit in zijn werk gaat kan je dit altijd gemakkelijk opzoeken op internet, toch?
Ik denk niet dat er noodzaak is om in elk artikel uit te leggen hoe iets gefabriceerd wordt.

[Reactie gewijzigd door Asterion op 12 juli 2021 12:29]

Dingen opzoeken is niet altijd makkelijk, en wat ook moeilijk is, is dat mensen niet begrijpen, dat niet iedereen ook begrijpt wat voor iemand anders vanzelfsprekend is. Maar hierbij wat leesvoer.

Van auto's zou ik graag meer willen weten bijvoorbeeld, maar hoor op dat gebied regelmatig vak jargon taal wat ik niet begrijp, of nog niet begrijp, of wat ik echt uit zou kunnen zoeken. Ik bedoel dan de klassieke auto, en niet de moderne Tesla.

https://en.wikipedia.org/...e_ultraviolet_lithography

Uiteraard kan ik als echte knowledge nerd dingen opzoeken maar dit is toch erg gespecialiseerde materie met een hoop terminologie waar ik met met moeite een vaag idee heb waar het over gaat(interessant is het wel, werken op die schaal)

EUV light generates photoelectrons upon absorption by matter. These photoelectrons in turn generate secondary electrons, which slow down before engaging in chemical reactions.[199] At sufficient doses 40 eV electrons are known to penetrate 180 nm thick resist leading to development.[200] At a dose of 160 μC/cm2, corresponding to 15 mJ/cm2 EUV dose assuming one electron/photon, 30 eV electrons removed 7 nm of PMMA resist after standard development.[201] For a higher 30 eV dose of 380 μC/cm2, equivalent to 36 mJ/cm2 at one electron/photon, 10.4 nm of PMMA resist are removed.[202] These indicate the distances the electrons can travel in resist, regardless of direction.[203]

https://en.wikipedia.org/...e_ultraviolet_lithography

Is Hynix hiermee de derde fabrikant (na TSMC en Samsung) die EUV voor massaproductie inzet?

Volgens mij is Intel wel bezig met ontwikkelen van EUV-techniek, ze hebben in 2015 meerdere machines hiervoor bij ASML gekocht bijvoorbeeld.

Was Global Foundries er ook niet mee bezig? Hoewel ik daar al een tijdje niets meer over gehoord heb verder.

edit: kleine correctie aangebracht nav reactie hieronder

[Reactie gewijzigd door wildhagen op 12 juli 2021 11:37]

Nee, alle serieuze fabrikanten experimenteren met EUV en hebben al machines staan, maar dat betekent niet dat ze het ook voor de reguliere productie gebruiken. Intel gaat EUV pas bij 7nm inzetten en ze hebben nog geen 7nm chips uitgebracht.

[Reactie gewijzigd door dmantione op 12 juli 2021 11:25]

Intel gebruikt het voor 7nm
loFlo Is er mee gestopt vanwege te hoge kosten die blijven voorlopig op 12nm zitten.

Global Foundries is compleet gestopt met EUV. https://www.anandtech.com...stops-all-7nm-development