Китайский производитель полупроводников CXMT официально объявил о запуске массового производства оперативной памяти с использованием собственной технологии пятого поколения, которую компания обозначает как G5. Внедрение нового техпроцесса стало важным этапом для развития производственных мощностей предприятия, позволив существенно нарастить плотность размещения ячеек на кремниевых пластинах.
Особенности техпроцесса G5 и литографии
Ключевой характеристикой технологии G5 является использование литографии с четверным паттернингом (quadruple-patterning), что позволило инженерам CXMT уменьшить активный полушаг (half-pitch) ячейки DRAM до 11,95 нм. Данный показатель соответствует активному шагу в 23,9 нм, что приближает разработки компании к параметрам передовых технологических узлов DRAM класса 10 нм. Стоит отметить, что компания CXMT применяет собственную интерпретацию этих параметров, поэтому прямой перевод в общепринятые отраслевые обозначения техпроцессов может быть затруднен.
Для достижения таких показателей производитель внедрил оптимизированный техпроцесс HKMG (High-K Metal Gate), специально адаптированный для нужд DRAM. Это решение позволило сократить высоту массива базовых ячеек до 6762 нм. Кроме того, инженеры изменили технологический поток и использовали новые материалы для создания накопительных конденсаторов с соотношением глубины к ширине примерно 45:1. Это означает, что конденсаторы в 45 раз глубже своей ширины, что способствует уменьшению площади ячейки и увеличению общего количества памяти, размещаемой на одной пластине.
Практическое применение и показатели производительности
Первыми устройствами, выпущенными по технологии G5, стали чипы LPDDR5X емкостью 24 Гбит. По заявлению CXMT, эти компоненты уже находятся в массовом производстве и обеспечивают на 50% большую емкость по сравнению с предыдущими решениями компании. Чипы доступны в двух вариантах корпусировки, что позволяет интегрировать их в различные мобильные устройства. Сообщается, что новые 24-гигабитные модули LPDDR5X уже начали применяться в актуальных флагманских смартфонах китайских брендов.
Ограничения и нюансы новой технологии
Несмотря на достигнутый прогресс, специалисты призывают осторожно относиться к классификации «12-нм техпроцесс». Указанный параметр 11,95 нм отражает лишь активный полушаг, что является упрощением при сравнении с традиционными номенклатурами узлов. Также стоит учитывать, что физические размеры ячеек не гарантируют достижения полного технологического паритета с продукцией лидеров рынка, таких как Micron, Samsung и SK hynix. В индустрии памяти решающее значение имеют плотность, характеристики транзисторов, энергопотребление и объемы выхода годной продукции (yields).
Компания CXMT подтверждает, что переход на G5 обеспечивает как минимум на 50% больше годных кристаллов с каждой пластины по сравнению с поколением G4. Тем не менее, конкретные количественные показатели выхода годных изделий, информация о реальной стоимости производства в пересчете на бит и данные об окончательной эффективности не были раскрыты. Несмотря на отсутствие детальных отраслевых бенчмарков, достижение компанией узла класса 12 нм является значимым технологическим результатом для китайского сектора полупроводников.
