شرکت چینی CXMT از آغاز تولید انبوه پلتفرم نسل پنجم حافظه DRAM خبر داده است. این فناوری با استفاده از الگویابی چهارگانه، ساختارهای متراکم‌تری در آرایه حافظه ایجاد می‌کند و به گفته سازنده، تعداد Dieهای ناخالص قابل تولید روی هر ویفر را دست‌کم ۵۰ درصد افزایش می‌دهد. CXMT همچنین دو تراشه ۲۴ گیگابیتی LPDDR5X را بر پایه این پلتفرم معرفی کرده است که ظرفیت هرکدام نسبت به محصولات مشابه نسل قبل ۵۰ درصد بیشتر است.
بنابر ادعای جدید منابع چینی، شرکت CXMT به فناوری برای افزایش نرخ تولید تراشه دست یافته است. اما از دید فنی، افزایش ۵۰ درصدی تعداد تراشه‌های قابل تولید روی یک ویفر، فقط یک عدد در مشخصات فنی نیست و می‌تواند بر هزینه ساخت حافظه تأثیر بگذارد. CXMT با نسل پنجم فناوری DRAM خود به دنبال همین هدف است. این شرکت اکنون تولید انبوه تراشه‌های ۲۴ گیگابیتی LPDDR5X را آغاز کرده و از ساختارهای متراکم‌تر حافظه خبر می‌دهد.
الگویابی چهارگانه، پایه فناوری جدید CXMT
بنابر گزارش وبسایت رسمی CXMT، پلتفرم نسل پنجم این شرکت که با نام G5 شناخته می‌شود، از فناوری الگویابی چهارگانه یا Quadruple Patterning بهره می‌برد. در این روش، مراحل الگودهی چند بار تکرار می‌شوند تا امکان ایجاد ساختارهای ظریف‌تر در سطح تراشه فراهم شود. CXMT با استفاده از این فناوری، فاصله نیم‌گام ناحیه فعال آرایه حافظه را به ۱۱.۹۵ نانومتر رسانده است.
این عدد در گزارش‌های مربوط به فناوری جدید CXMT با عنوان کلاس ۱۲ نانومتر DRAM مطرح شده است. با این حال، باید میان اندازه یک ویژگی مشخص از آرایه حافظه و گره ساخت کامل تراشه تفاوت گذاشت. نیم‌گام ناحیه فعال (Active-Area Half-Pitch) معیاری برای توصیف تراکم ساختارهای حافظه است و نمی‌توان آن را مستقیماً معادل گره ساخت پردازنده‌ها دانست.
طبق اعلام شرکت، پلتفرم G5 علاوه بر کاهش ابعاد ساختارهای آرایه حافظه، از خازن‌هایی با نسبت ابعادی حدود ۴۵ به یک استفاده می‌کند. نسبت ابعادی خازن نشان می‌دهد عمق ساختار ذخیره‌سازی چند برابر عرض آن است. دستیابی به چنین ساختارهایی به کنترل دقیق فرآیندهای ساخت، لایه‌نشانی و حکاکی نیاز دارد و افزایش تراکم حافظه را با چالش‌های مهندسی بیشتری همراه می‌کند.
CXMT همچنین از کاهش ارتفاع آرایه سلول اصلی به ۶۷۶۲ نانومتر با استفاده از فرآیند High-K Metal Gate بهینه‌شده برای DRAM خبر داده است. این تغییرات در مجموع با هدف افزایش تراکم آرایه و بهبود قابلیت تولید حافظه‌های پرظرفیت‌تر انجام شده‌اند.
دو تراشه ۲۴ گیگابیتی LPDDR5X وارد تولید انبوه شدند
بنابر گزارش Tom's Hardware، نخستین محصولات معرفی‌شده بر پایه فناوری G5، دو تراشه LPDDR5X با ظرفیت ۲۴ گیگابیت هستند. این تراشه‌ها برای گوشی‌های هوشمند و سایر تجهیزات الکترونیکی قابل‌حمل طراحی شده‌اند و به گفته CXMT، تولید انبوه آن‌ها آغاز شده است.
ظرفیت هر Die در این محصولات به ۲۴ گیگابیت می‌رسد که معادل ۳ گیگابایت است. این مقدار نسبت به تراشه‌های مشابه نسل قبل CXMT، ۵۰ درصد افزایش یافته است. سازنده چینی دو نوع بسته‌بندی ۴۹۶ و ۲۴۵ پایه را برای محصولات جدید در نظر گرفته تا با طراحی‌های مختلف تجهیزات همراه سازگار باشند.
افزایش ظرفیت هر تراشه می‌تواند برای تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند مزیت‌هایی در طراحی زیرسیستم حافظه ایجاد کند. با استفاده از Dieهای پرظرفیت‌تر، امکان رسیدن به ظرفیت موردنظر با تعداد تراشه کمتر یا در فضای محدودتر روی برد فراهم می‌شود. البته برای ارزیابی دقیق عملکرد این محصولات، اطلاعاتی مانند سرعت انتقال داده، مصرف انرژی و زمان‌بندی حافظه نیز اهمیت دارند و هنوز جزئیات کاملی درباره آن‌ها منتشر نشده است.
افزایش ۵۰ درصدی Die روی هر ویفر به چه معناست؟
یکی از مهم‌ترین ادعاهای CXMT درباره پلتفرم G5، افزایش دست‌کم ۵۰ درصدی تعداد Dieهای ناخالص قابل تولید روی هر ویفر در مقایسه با نسل چهارم است. این مقایسه با استفاده از مبنای ظرفیت ۸ گیگابیت انجام شده تا اختلاف ظرفیت تراشه‌ها بر نتیجه تأثیر نگذارد.
افزایش تعداد Die در سطح یک ویفر سیلیکونی، از نظر اقتصادی اهمیت بالایی دارد. اگر سازنده بتواند تراشه‌های بیشتری را از هر ویفر تولید کند، هزینه تخصیص‌یافته به هر Die کاهش پیدا می‌کند. با این حال، تعداد Dieهای ناخالص با تعداد تراشه‌های سالم و قابل عرضه یکسان نیست.
در فرآیند تولید نیمه‌رسانا، بخشی از Dieها ممکن است به دلیل نقص‌های ساخت یا مشکلات آزمون نهایی قابل استفاده نباشند. به همین دلیل، افزایش ۵۰ درصدی اعلام‌شده را نمی‌توان به‌طور مستقیم معادل افزایش ۵۰ درصدی خروجی سالم یا کاهش ۵۰ درصدی هزینه تولید دانست. CXMT هنوز اطلاعات کاملی درباره بازده تولید و تعداد Dieهای سالم حاصل از هر ویفر منتشر نکرده است.
این تفاوت در ارزیابی فناوری‌های جدید DRAM اهمیت ویژه‌ای دارد. تراکم بالاتر زمانی به مزیت اقتصادی واقعی تبدیل می‌شود که سازنده بتواند آن را با بازده مناسب، ظرفیت تولید کافی و هزینه رقابتی همراه کند.
CXMT به دنبال کاهش فاصله با تولیدکنندگان بزرگ حافظه
بازار جهانی DRAM همچنان تحت سلطه شرکت‌هایی مانند سامسونگ، SK hynix و Micron قرار دارد. این تولیدکنندگان از نظر فناوری ساخت، ظرفیت تولید انبوه و تجربه عرضه محصولات حافظه در مقیاس جهانی، جایگاه تثبیت‌شده‌ای دارند.
CXMT با توسعه پلتفرم G5 تلاش می‌کند توانایی خود را در ساخت حافظه‌های متراکم‌تر افزایش دهد و محصولات بیشتری را به بازار تجهیزات همراه عرضه کند. آغاز تولید انبوه تراشه‌های ۲۴ گیگابیتی LPDDR5X نشان می‌دهد این شرکت فناوری جدید را از مرحله توسعه فرآیند به مرحله تولید تجاری رسانده است.
این پیشرفت در چارچوب تلاش گسترده‌تر چین برای تقویت توان داخلی صنعت نیمه‌رساناها اهمیت پیدا می‌کند. CXMT اعلام کرده است که در توسعه پلتفرم جدید از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای و همکاری با سازندگان تجهیزات ساخت تراشه در چین استفاده کرده است. محدودیت‌های صادراتی ایالات متحده نیز طی سال‌های اخیر دسترسی چین به برخی تجهیزات و فناوری‌های پیشرفته تولید تراشه را دشوارتر کرده‌اند.
با وجود این، دستیابی به یک ویژگی ساخت ۱۱.۹۵ نانومتری به‌تنهایی برای اثبات برابری کامل با پیشرفته‌ترین فرآیندهای DRAM رقبا کافی نیست. تراکم واقعی، مشخصات ترانزیستورها، مصرف انرژی، بازده تولید و هزینه ساخت، همگی در ارزیابی توان رقابتی یک پلتفرم حافظه نقش دارند.
نسل پنجم DRAM شرکت CXMT یک پیشرفت فنی قابل توجه در مسیر افزایش تراکم حافظه و بهبود بهره‌وری تولید است. موفقیت تجاری این پلتفرم در نهایت به توانایی شرکت برای تولید انبوه تراشه‌های سالم با کیفیت پایدار و هزینه رقابتی بستگی خواهد داشت.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت