Samsung klaar voor EUV-productie DDR5 RAM

Samsung wil begin volgend jaar starten met de productie van DDR5 RAM-geheugen op een splinternieuwe Extreme UV-productieband. Dat maakt geavanceerdere chips mogelijk maar moet in dit geval vooral de productiekost drukken.

Samsung bakte bij wijze van test één miljoen 10 nm DDR4 DRAM-chips op een splinternieuwe EUV-productieband. Die chips werden getest door klanten en goed bevonden. Met dat succesvolle resultaat geeft de Koreaanse semiconductorspecialist aan klaar te zijn voor de volumeproductie van DDR5 RAM op zijn EUV-productielijn in de loop van 2021.

Waarom EUV?

Extreme UV of EUV refereert naar de straling die gebruikt wordt in het lithografieproces bij de productie van een chip. Straling passeert door een masker met daarop een patroon. Dat patroon wordt zo op een chip in wording geprojecteerd. De straling reageert met de chip zodat er langzaam maar zeker componenten ontstaan. Laag na laag wordt een microchip zo opgebouwd. Vroeger gebeurde dat lithografieproces met zichtbaar licht, vandaag is UV-straling de norm. De componenten waaruit een microchip wordt opgebouwd zijn echter zo klein dat de golflengte van de straling ongemakkelijk groot is. Bekijk het als een kunstenaar die een fijne potloodtekening wil maken maar enkel wascokrijt ter beschikking heeft.

Extreme UV is straling met een kleinere golflengte en doet zo dienst als fijn potlood. Dat betekent dat het chipbakproces nauwkeuriger is en een fabrikant complexere patronen kan gebruiken. Die mogelijkheid zorgt er op zijn beurt voor dat het fabricageproces minder stappen nodig heeft en sneller is afgerond. De conclusie van het hele verhaal: chips met kleinere features die sneller en goedkoper worden gebakken.

Investering

Eer het zover is moet een fabrikant als Samsung echter investeren in een splinternieuwe EUV-productielijn, en dat is een miljardenkost. Dat het EUV-bakproces voor DRAM nu op punt staat, is dan ook goed nieuws. Samsung is niet de eerste die EUV succesvol inzet: die eer gaat naar TSMC, dat de technologie al gebruikt voor een deel van zijn 7 nm-productie. Ook Intel sleutelt naarstig aan EUV en hoopt de technologie in 2021 in te zetten om zelf 7 nm-chips te bakken.

Het nut van DDR5

DDR5 is de opvolger van DDR4: het type RAM-geheugen dat je vandaag in computers en laptops terugvindt. DDR5 zou dubbel zo snel en dubbel zo compact zijn als DDR4. Dat betekent dat een DDR4 RAM-latje dat vandaag 16 GB accommodeert, met DDR5 32 GB zou bevatten zonder prestatiedip. De verwachte snelheid van het geheugen ligt immers rond de 6.000 Mhz, waar dat bij DDR4 rond de 3.000 MHz is. Het duurt doorgaans een tijdje, maar zodra DDR5-productie in volume een feit is en compatibele moederborden van de band rollen, zal het nieuwe geheugen stilaan evolueren naar de norm.

2021 wordt zo een belangrijk jaar voor computerprestaties. EUV-geproduceerd DDR5-geheugen maakt de vooropgestelde dichtheid realistisch aan een acceptabel prijskaartje, terwijl de EUV-technologie zelf ook voor snellere en betere cpu’s en gpu’s zal zorgen. Verder wordt PCIe 4.0 stilaan standaard, wat dan weer veel snellere SSD’s mogelijk maakt. Alles wijst erop dat 2021 een grote sprong in toegankelijke compute-prestaties met zich zal meebrengen.