Halbleiterfertigung: Samsung zeigt SRAM-Zelle mit 10FF-Technik

Der Halbleiterfertiger Samsung hat auf der International Solid State Circuits Conference (ISSCC) über eine 128-MBit-6T-SRAM-Zelle referiert, die im neuen 10-nm-FinFET-Verfahren gefertigt wurde. Die Speicherzelle misst in ihrer High-Density-Variante 0,040 µm² und ist damit 38 Prozent kompakter als eine 6T-SRAM-Zelle im 14-nm-FinFET-Prozess. Eine auf höhere Ströme (High Current) ausgelegte 10-nm-SRAM-Zelle misst 0,049 µm² und arbeitet mit 45 statt 130 Millivolt minimaler Spannung, was sie praxistauglicher macht.

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Die HD-Variante misst 0,040 µm² (Bild: Samsung)

Was Samsung der EE Times zufolge nicht verraten hat, ist das exakte 14FF-Verfahren. Der Hersteller bietet zwei Varianten an, Low Power Early und Low Power Plus - Letzteres weist verbesserte Prozesscharakteristiken wie einen verringerten Gate Pitch auf. Allerdings verweist Samsung auf das aktuellere Verfahren und betont, der Widerstand im Back End of Line (den Metal Layern) sei bei 10FF so hoch wie bei 14LPP und werde mit 7FF ansteigen. Dafür sagte der Hersteller, dass die Abstände der Interconnects verringert worden seien, was die 10FF-basierten Chips kompakter mache. Bei 14LPE basiert das Backend noch auf dem des 20LPM-Verfahrens, der letzte Prozess ohne FinFETs.

Auch wenn 10FF die Interconnects näher zusammenschiebt, skaliert das Backend längst nicht so stark wie SRAM-Zellen. Die machen zwischen gerade einmal 9 Prozent (Intels Skylake mit zwei Kernen plus GT2-Grafikeinheit) und bis zu 31 Prozent (Samsungs Variante von Apples A9) eines Chips aus. Folgerichtig wird ein 10FF-SoC nicht schlicht 38 Prozent kompakter ausfallen als eines, das im 14FF-Verfahren produziert wurde. Samsung hat bisher das Tape-out von Testchips abgeschlossen, aber noch keine Produkte.

Die Serienfertigung soll Ende 2016 starten und damit in einem ähnlichen Zeitraum wie bei der TSMC. Intel hingegen hat die 10FF-Technik etwas nach hinten geschoben und plant die Cannonlake-Generation für das zweite Halbjahr 2017. Die Fertigung dürfte einige Monate früher serienreif sein.