半导体新秀一骑绝尘 三星2021年量产3nm

时间:2019-05-15 14:51:00
  • 来源:3dmgame.com
  • 作者:快科技
  • 编辑:TheStig

  在智能手机、存储芯片业务陷入竞争不利或者跌价的困境之时,三星也将业务重点转向逻辑工艺代工。在今天的三星晶圆代工SFF美国分会上,三星宣布四种FinFET工艺,涵盖了7nm到4nm,再往后则是3nm GAA工艺了,通过使用全新的晶体管结构可使性能提升35%、功耗降低50%,芯片面积缩小45%。

  目前先进半导体制造工艺已经进入10nm节点以下,台积电去年率先量产7nm工艺,但没有EUV光刻工艺,三星则选择了直接进入7nm EUV工艺,进度上要比台积电落后一年,不过三星现在要加速追赶了。

  除了7nm FinFET工艺之外,三星还规划了另外三种FinFET工艺——6nm、5nm、4nm,今年将完成6nm工艺的批量生产,并完成4nm工艺的开发。

  今年4月份将完成5nm工艺的产品设计,下半年准备就绪,2020年三星将量产5nm工艺,这个进度差不多就跟台积电量产5nm工艺的时间同步了,后者也是2020年量产5nm工艺。

  4nm工艺之后三星将进入3nm节点,官方称之为3GAE工艺,不过3nm工艺时代不再使用FinFET晶体管,而是使用全新的晶体管结构——GAA(Gate-All-Around环绕栅极)晶体管,通过使用纳米片设备制造出了MBCFET(Multi-Bridge-Channel FET,多桥-通道场效应管),该技术可以显著增强晶体管性能,主要取代FinFET晶体管技术。

  此外,MBCFET技术还能兼容现有的FinFET制造工艺的技术及设备,从而加速工艺开发及生产。虽然三星官方没有明确3GAE工艺量产时间,不过2021年量产是大概率事件。

  与7nm技术相比,三星的3GAE工艺旨在将芯片面积减少45%,功耗降低50%或性能提高35%。基于GAA的工艺节点有望在下一代应用中广泛采用,例如移动、网络通讯、汽车电子、人工智能(AI)和IoT物联网等。

  目前三星还在开发3GAE工艺中,不过他们4月份就发布了3GAE工艺的PDK 1.0工艺设计套件,旨在帮助客户尽早开始设计工作,提高设计竞争力,同时缩短周转时间(TAT)。

  除了上述先进工艺之外,三星在低功耗的FD-SOI工艺上也会继续深入开发,今年会完成28FDS工艺后续的18FDS工艺以及1Gb容量的eMRAM存储芯片后续的开发。

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