Kinesiska Changxin Memory Technology (CXMT) har inlett produktionen av DRAM med femte generationens produktionsteknik (G5), enligt ett pressmeddelande. Den nya G5-plattformen uppges öka antalet kretsar per kiselskiva (die per wafer, DPW) med så mycket som 50 procent över bolagets tidigare process kallad G4.
Tillverkningstekniskt uppges CXMT ha satt sin tillit till multi-patterning-tekniken Self-Aligned Quadruple Patterning (SAQP). Som namnet antyder innebär SAQP att enskilda kiselstrukturer bearbetas för att uppnå en fyrdubbel densitet från dess ursprungliga form – i fallet CXMT G5 specificerar bolaget en half-pitch om endast 11,95 nanometer. Detta är i paritet med marknadsledande halvledarbolag, detta trots att Kina av väst förvägrats världens mest avancerade litografiutrustning av EUV-typ (extreme ultraviolet).
Att framställa och massproducera kisel med half-pitch-mått omkring 12 nanometer utan tillgång till EUV-litografiutrustning är onekligen imponerande. Med EUV-strålning av Low NA-typ (0.33 NA) har half-pitch om 13 nanometer demonstrerats publikt, medan High NA (0.55 NA) resulterar i strukturer i storleksordningen 8–10 nanometer – med brasklappen att EUV åstadkommer det i ett enda processteg till skillnad från de många steg CXMT tvingas bruka.
CXMT självt kommenterar framsteget som ett med vilket bolaget ”minskar gapet till världens mest framstående massproduktionsplattformar för minnesproduktion”, där två LPDDR5X-produkter blir först ut i produktion. Båda kretstyperna har kapaciteten 24 gigabit (Gb) eller 3 GB gigabyte (GB), vilket i sig är en 50-procentig ökning av densitet från bolagets tidigare LPDDR5X-kretsar.
Kina har sedan tidigare vind i seglen på framförallt minnesmarknaden, där CXMT tillsammans med NAND-tillverkaren YMTC rönt stora framgångar på en marknad där totalt kaos råder till följd av skyhög efterfrågan i AI-boomens spår. Tidigare under september rapporterade Semi14 om att CXMT lyckats ta en 10-procentig andel av DRAM-marknaden, nyheter som följde kort efter att bolaget utannonserat produktion av LPDDR6-kretsar som marknadens första producent.
SAQP och Kina: varför CXMT kan fungera bättre än tidigare försök
Exakt hur väl CXMT lyckas med sin G5-plattform återstår att se, men halvledarvärlden har historiskt inte varit en bra plats för dem som önskat kombinera DUV-litografi (deep ultraviolet) med SAQP och dess komplexitet. Det kanske bäst kända exemplet är Intel, vars SAQP-äventyr innebar en gravt försenad övergång till 10 nanometer (senare Intel 7) och en tappad tillverkningsteknisk ledning till TSMC.
Inte heller på kinesisk mark har rapporterna om användningen av SAQP i kretsproduktion hittills varit speciellt lovande. Rapporter om SMIC:s 5-nanomtersprocess har återkommande kantats av rapporter om dålig yield, andelen fungerande kretsar efter produktion – men en stor skillnad är att de logikkretsar som SMIC tillverkar åt kunder är mer geometriskt komplexa än minneskretsar likt CXMT:s, vilka i högre utsträckning bygger på raka kisellinjer.
Att CXMT nått en på pappret imponerande milstolpe med åldrande litografiutrustning kan bäst ses som ett tecken på den uppfinningsrikedom bolaget och i förlängingen Kina uppvisar när västvärlden målar in landets halvledarindustri i ett hörn. Detta är något ASML i hopp om att få sälja mer dyrbar utrustning till mittens rike varnat för i drygt tre års tid.
Avslutningsvis är Semi14:s spaning att det är högst osannolikt att CXMT på en normalt minnesmarknad skulle lyckas sälja minneskretsar tillverkade med inslag av SAQP med vinst. Som tur är, för CXMT, har AI-marknaden tvingat minnespriserna upp i stratosfären med 500–600-procentiga ökningar på årsbasis – vilket innebär att även extremt dyra tillverkningsprocesser med katastrofal yield just nu och inom en överskådlig framtid är lönsamma.
