Estamos en un momento en el que la mayoría de fabricantes de productos de memoria están centrando sus esfuerzos en el desarrollo de la próxima generación de memoria RAM, la DDR5, pero eso no significa que dejen olvidada la DDR4 actual y prueba de ello es que Micron ha anunciado que su nodo de fabricación 1α (1 Alpha) ya es funcional, un nodo que según los datos del fabricante hará que la RAM DDR4 sea hasta un 40% más densa y con un 20% más de eficiencia energética.
Así pues, Micron ha anunciado los primeros envíos de unidades de memoria RAM DDR4 fabricados en su nodo 1 Alpha; esta nueva memoria, que la compañía está construyendo antes de implementar EUV para su fabricación, ofrecerá una mejora en la densidad de bits bastante interesante, así como mejoras en cuanto al consumo de energía. Y lo más curioso de esto es que todas estas mejoras llegan justo cuando todos los fabricantes están inmersos en los procesos de fabricación de DDR5, lo cual podría suponer un notable descenso de precios en la RAM DDR4.
Micron ya fabrica la RAM DDR4 más densa y eficiente
Inicialmente, 1 Alpha se utilizará solo para fabricar memoria DDR4 y LPDDR4; con el tiempo, Micron espera expandir su uso a otros productos, eso sí. La compañía afirma una mejora de la densidad de bits de hasta el 40% con respecto a los productos construidos en su nodo de fabricación actual (1z), y se dice que el consumo de energía ha mejorado hasta un 20%.
«La gran mejora en la densidad de 1 Alpha está impulsada por una combinación de la mejora de la tecnología de procesos y de la eficiencia de la matriz de fabricación debido a mejoras en el diseño»,- dijo Thy Tran, vice presidente de integración de procesos DRAM en Micron. «La eficiencia de la matriz por sí sola nos dio aproximadamente un 10% de la mejora del diseño».
Normalmente hablamos de la fabricación de nodos en términos numéricos: 3 nm, 5 nm, 7 nm, 20 nm, etc. pero estas convenciones se refieren a la forma en la que TSMC, Samsung e Intel numeran sus distintos nodos. Debido a que todos los nombres de los nodos son arbitrarios, diferentes empresas pueden utilizar distintos estándares y todo se hace muy confuso al respecto.
Los fabricantes de memorias, por el contrario, optaron por alejarse de la numeración numérica directa una vez que pasaron del silicio plano de 20 nm y optaron por métricas como 1X, 1Y y 1Z. Según Blocks and Files, 1X era aproximadamente a la fabricación de 17-19 nm, 1Y era equivalente a 14-16 nm y 1Z equivale a 11-13 nm. El mismo sitio señala que la fabricación en 1Z representó el 15% de la producción de bits DRAM de Micron en el tercer trimestre de 2020.
Micron todavía no utiliza litografía EUV
Lo que es impresionante es que Micron se está moviendo para fabricar estos chips todavía sin usar EUV; la litografía ultravioleta extrema es un método de fabricación que utiliza longitudes de onda mucho más pequeñas (de luz UV) para grabar obleas, a diferencia de los láseres ArF de 192 nm que alimentan la DUV (ultra violeta profunda).
EUV se ha abierto camino en la industria a pasos agigantados, pero todavía no se utiliza mucho para la producción de DRAM. Samsung usa EUV para su propia fabricación de 1Z, pero dedica menos de su propia producción en términos porcentuales que Micron (6% contra 15%). Micron, sin embargo, es una empresa mucho más pequeña en términos de participación en el mercado.
En el pasado, Micron ha dado a entender que podría esperar hasta 1β o incluso 1γ (1 Beta y 1 Gamma respectivamente) para introducir EUV. La compañía ha dicho anteriormente que se trasladaría a EUV solo cuando fuera beneficioso, y ha publicado diapositivas que implican que la fecha de cambio podría ser 2023 o incluso posterior.
Según Tran, Micron incorporó nuevos materiales, herramientas y «técnicas novedosas» para mejorar su alineación de patrones múltiples. La desventaja de no usar EUV es que esto aumenta la necesidad de patrones múltiples, que permiten que la litografía de 193 nm apunte a tamaños más pequeños de lo que sería posible de otro modo incluso a través de la litografía de inmersión, pero también tiene compensaciones en términos de calidad.
Micron puede estar demorando su transición a EUV debido a la cantidad limitada de herramientas que se fabrica cada año, o bien porque encontró formas alternativas de mejorar el rendimiento de fabricación. A largo plazo, todos los fabricantes de vanguardia se trasladarán a EUV, pero es posible que Micron sea el último en hacerlo según sus hojas de ruta.
