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台积电揭晓5nm工艺制程:EUV极紫外是最大难关!

3dmgame.com 发布时间:2018-05-10 10:48:39 作者:JasonDang 编辑:jasondang

  说到工艺制程,目前台积电与三星已经开始量产7nm了,而更进一步则是5nm级别,台积电近日首次公开了5nm部分关键指标,但事情进展不是很乐观。

  明年,台积电的第二代7nm工艺制程将会在部分非关键层面上首次尝试利用EVU极紫外线光刻系统,工艺节点从CLN7FF升级至CLN7FF+,而晶体管密度将增加20%,在同样密度与频率下可降低10%。

  然而下一代的5nm(CLN5)制程,台积电将继续使用荷兰ASML Twinscan NXE:3400 EUV光刻系统,全面扩大EUV使用范围,这相比第一代7nm晶体管密度,可增加80%(第二代为50%)。

  不过在性能的提升上,并没有这么爽快。仅仅只是提升15%的频率,同等密度和频率时功耗只能降低20%,这样来说对比第二代7nm工艺,提升并不大。经了解台积电提供了一个名为“极低阈值电压”(ELTV)的可选项,说是能让频率再提升5%,达到25%的效果。这如何做到的,还没给出具体的解释。

  目前台积电EUV 7nm工艺的基础IP已经完成了芯片验证,但是嵌入式的FPGA、HBM2、GDDR5等关键模块得等到今年底或明年初才能完成。而5nm工艺技术会在今年的7月份完成0.5版本,大量的IP模块如PCI-E 4.0、DDR4、USB3.1就得等到2019年了。

  3DM硬件频道点评:

  其实在设备方面,台积电已经为5nm工艺建设了一座新的晶圆厂Fab 8,并且还引入了多台新光刻机,但是现在的EUV光刻机完全不足以投入商用,由于日常功率只有145W,部分可以持续几周做到250W,所以得等到今年更晚的时候才能达到300W,还待改进。还有EUV光刻掩膜材料的问题,目前极紫外线通透率只有83%,明年才能做到90%。从这来看,不仅5nm需要EUV极紫外线的强力帮助,就算得到了量产,其实提升也没有像第二代7nm那样。


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