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【制造/封测】三星3纳米GAA部分细节曝光,晶体管密度最高较7纳米提升80%

来源:科技新报    原作者:Atkinson    

目前晶圆代工市场正加紧布局,期望2030年能超车台积电,成为系统半导体龙头的三星,2020年初就宣布克服3纳米制程关键的GAAFET环绕闸极电晶体制程,预计2022年正式推出。虽然目前此制程技术消息甚少,据外媒《tomshardware》报道,三星在IEEE国际集成电路会议,公布采用GAAFET技术的3GAE制程部分相关细节,可一窥三星目前发展。

报道指出,GAAFET其实有两种,一种是使用纳米线做为电子电晶体鳍片的常见GAAFET,另外一种则是以纳米片形式出现的较厚鳍片多桥通道场效应电子电晶体MBCFET。两种都在栅极材料所在侧面围绕沟道区,纳米线与纳米片达成方式很大程度取决于设计,一般而言都用GAAFET描述两者。

GAAFET早在1988年就出现了,这种电晶体的结构使得设计人员可透过调节电晶体通道的宽度来精确调谐,以达成高性能或低功耗的目标。较宽鳍片可在更高功率下达成更高性能,而较薄较窄的鳍片可降低功耗和性能。鳍式场效电晶体(FinFET)技术达成类似设计时,工程师必须使用额外鳍改善性能。这种情况下,电晶体通道宽度只能增加一倍或两倍,精度不是很好,有时效率更低。

三星表示,与7纳米LPP制程技术相较,3GAE制程技术可在同样功耗下使性能提高30%,或同样频率下能让功耗降低50%,整体电晶体密度最高可提高80%。三星还展示首个使用MBCFET技术的SRAM晶片,256Gb晶片面积是56mm2,与现有晶片相较,使用MBCFET技术的写入电压降低230mV,可见MBCFET降低功耗的能力。虽然SRAM是比较简单的晶片,目前三星还没有能用这种技术生产复杂逻辑芯片的能力,但三星正在克服相关技术问题,预计3纳米MBCFET制程会在2022年投产。

封面图片来源:拍信网