Halbleiterfertigung: Samsung soll immer noch Probleme mit 5 Nanometern haben

In Samsungs jüngster Chipproduktionsstätte V1 im südkoreanischen Hwaseong soll die Ausbeute funktionstüchtiger Bausteine teils unter 50 Prozent liegen.

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Samsungs Halbleiterwerk V1 in Hwaseong.

(Bild: Samsung)

Von
  • Mark Mantel

Die Ausbeute von Samsungs Chipfertigungs-Sparte im südkoreanischen Hwaseong soll alles andere als berauschend ausfallen, was die Produktion von Halbleiterbauelementen mit Strukturen von 5 Nanometern betrifft. Laut Bericht ist bei manchen Designs nicht einmal die Hälfte der produzierten Chips wegen zu vieler (Belichtungs-)Defekte brauchbar.

Das schreibt der Nachrichtendienst Business Korea in einer Kurzmeldung. Schon im Juli 2020 berichtete die Digitimes von angeblichen Problemen bei der Chipausbeute, dem sogenannten Yield. Ein gesunder Anteil sollte normalerweise bei mehr als 90 Prozent liegen.

Business Korea geht allerdings nicht näher auf die Umstände ein. So wären schlechtere Werte beim Produktionsbeginn eines neuen Chipdesigns normal – spätestens im Laufe der Serienfertigung sollte die Ausbeute jedoch rapide ansteigen.

Samsungs Chipsparte (Samsung LSI) lässt unter anderem die Smartphone-Prozessoren Exynos 2100 und Exynos 1080 bei der Halbleiterschwester Samsung Semiconductor fertigen. Zudem läuft dort Qualcomms bis dato schnellstes Smartphone-System-on-Chip (SoC) Snapdragon 888(+) vom Band.

Die Mobilchips hat Samsung im ersten eigenen 5-nm-Prozess 5LPE (5 nm Low Power Early) aufgelegt. Auf diese anfänglichen LPE-Prozesse folgen ausgereiftere LPP-Varianten (Low Power Plus), dieses Jahr also 5LPP.

Kunden für größere Bauelemente sind bei Samsung schon seit Jahren rar – die prominenteste Ausnahme ist Nvidia mit der GPU-Generation Ampere, die etwa bei den GeForce-Grafikkarten RTX 3000 zum Einsatz kommt. Nvidia entschied sich allerdings gegen moderne Fertigungsprozesse mit extrem-ultravioletter (EUV-)Belichtung (ab 7 nm) und setzte stattdessen auf gröbere 8-nm-Strukturen. Konkurrent AMD verwendet hingegen TSMCs 7-nm-Fertigung für die meisten aktuellen Grafikchips (seit Radeon RX 5000) und Prozessoren (seit Ryzen 3000).

(mma)