Halbleiterfertigung: Samsungs 5-nm-EUV-Prozess ist bereit

Nachdem TSMC schon die Risk Production von Chips im 5-nm-Verfahren gestartet hat, vermeldet Samsung, dass Kunden den eigenen 5-nm-Prozess nutzen können. Um für genügend Kapazitäten zu sorgen, wird eine weitere Linie im Werk im südkoreanischen Hwaseong gebaut.

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Rendering der neuen Linie der Fab S3
Rendering der neuen Linie der Fab S3 (Bild: Samsung)

Samsung Foundry hat die Entwicklung des 5-nm-Verfahrens mit extrem ultra-violetter Strahlung (EUV) abgeschlossen und nimmt Aufträge von Kunden entgegen. Die genaue Bezeichnung des Nodes nennt Samsung nicht, bisher war von 5LPE (Low Power Early) und 5LPP (Low Power Plus) die Rede. Verglichen mit 7LPP, also 7 nm mit EUV, soll 5 nm mit EU eine ein Viertel gestiegene Transistordichte und eine 20 Prozent geringere Leistungsaufnahme oder eine 10 Prozent höhere Geschwindigkeit aufweisen.

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Bei 7LPP nutzt Samsung die extrem ultra-violette Strahlung vor allem für die Back-End-of-Line, also die Metal-Layer der Interconnects. Beim 5-nm-Node hingegen sollen auch mehr Schichten der Middle-End-of-Line mit EUV belichtet werden. Der Unterschied zwischen beiden Nodes ist vergleichsweise gering, auch die Design-Regeln ähneln sich. Das macht es Partnern leichter, auf den neueren Prozess zu wechseln, falls die Verbesserungen die Kosten aufwiegen. Neben 7LPP gibt es auch eine optimierte Variante, die Samsung als 6 nm EUV bezeichnet und von der es erste Tape-outs gibt.

Um ausreichend Kapazitäten für 7 nm und 5 nm zu haben, rüstet Samsung die Fab S3 im südkoreanischen Hwaseong auf: Das Halbleiterwerk erhält eine weitere Linie, also einen zusätzlichen Gebäudekomplex, für die EUV-Produktion. Es soll im zweiten Halbjahr 2019 zu Ende gebaut werden und ab 2020 die Serienfertigung aufnehmen.

Die Konkurrenz, sprich TSMC, hatte im April 2019 die 5-nm-Risk-Production gestartet. Für den sogenanntem N5-Prozess hatte die weltgrößte Foundry die Fab 18 errichtet: Die Semiconductor Fabrication Plant kostete 17 Milliarden US-Dollar.

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