Dnes Samsung Electronics o plánech rozvoje technických postupů pro výrobu polovodičů. Za hlavní současný počin považuje společnost vytváření digitálních projektů experimentálních 3nm čipů na bázi patentovaných tranzistorů MBCFET. Jedná se o tranzistory s více horizontálními nanostránkovými kanály ve vertikálních FET hradlech (Multi-Bridge-Channel FET).
V rámci aliance s IBM vyvinul Samsung mírně odlišnou technologii pro výrobu tranzistorů s kanály zcela obklopenými hradly (GAA nebo Gate-All-Around). Kanály měly být vyrobeny tenké ve formě nanodrátů. Následně Samsung od tohoto schématu ustoupil a patentoval tranzistorovou strukturu s kanály ve formě nanostránek. Tato struktura umožňuje ovládat charakteristiky tranzistorů manipulací jak s počtem stránek (kanálů), tak úpravou šířky stránek. U klasické technologie FET je takový manévr nemožný. Pro zvýšení výkonu FinFET tranzistoru je nutné znásobit počet FET žeber na substrátu, a to vyžaduje plochu. Charakteristiku tranzistoru MBCFET lze měnit v rámci jedné fyzické brány, pro kterou je potřeba nastavit šířku kanálů a jejich počet.
Dostupnost digitálního návrhu (nalepeného) prototypu čipu pro výrobu pomocí procesu GAA umožnila Samsungu určit limity schopností tranzistorů MBCFET. Je třeba mít na paměti, že se stále jedná o data počítačového modelování a nový technický proces lze s konečnou platností posoudit až poté, co bude uveden do sériové výroby. Existuje však výchozí bod. Společnost uvedla, že přechod ze 7nm procesu (samozřejmě první generace) na proces GAA poskytne 45% snížení plochy matrice a 50% snížení spotřeby. Pokud nebudete šetřit na spotřebě, lze produktivitu zvýšit o 35 %. Dříve společnost Samsung zaznamenala úspory a zvýšení produktivity při přechodu na 3nm proces oddělené čárkami. Ukázalo se, že je to buď jedno, nebo druhé.
Za důležitý bod popularizace 3nm procesní technologie považuje společnost přípravu veřejné cloudové platformy pro nezávislé vývojáře čipů a fabulační společnosti. Samsung se netajil vývojovým prostředím, ověřováním projektů a knihovnami na produkčních serverech. Platforma SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem Cloud) bude dostupná designérům po celém světě. Cloudová platforma SAFE byla vytvořena za účasti tak velkých veřejných cloudových služeb, jako jsou Amazon Web Services (AWS) a Microsoft Azure. Vývojáři návrhových systémů z Cadence a Synopsys poskytli své návrhářské nástroje v rámci SAFE. To slibuje snazší a levnější vytváření nových řešení pro procesy Samsung.
Vrátíme-li se k 3nm procesní technologii Samsungu, dodejme, že společnost představila první verzi svého vývojového balíčku čipů – 3nm GAE PDK Version 0.1. S jeho pomocí můžete začít navrhovat 3nm řešení již dnes, nebo se alespoň připravit na splnění tohoto Samsung procesu, až se rozšíří.
Samsung oznamuje své budoucí plány následovně. V druhé polovině letošního roku bude spuštěna sériová výroba čipů 6nm procesem. Zároveň bude dokončen vývoj 4nm procesní technologie. Vývoj prvních produktů Samsung využívajících 5nm proces bude dokončen letos na podzim, výroba bude spuštěna v první polovině příštího roku. Samsung také do konce tohoto roku dokončí vývoj procesní technologie 18FDS (18 nm na waferech FD-SOI) a 1-Gbit čipů eMRAM. Procesní technologie od 7 nm do 3 nm budou využívat EUV skenery s rostoucí intenzitou, takže každý nanometr se počítá. Dále na cestě dolů bude každý krok proveden bojem.
Zdroj: 3dnews.ru