Σήμερα η Samsung Electronics σχετικά με τα σχέδια για την ανάπτυξη τεχνικών διαδικασιών για την παραγωγή ημιαγωγών. Η εταιρεία θεωρεί ότι η δημιουργία ψηφιακών έργων πειραματικών τσιπ 3 nm που βασίζονται σε πατενταρισμένα τρανζίστορ MBCFET είναι το κύριο επίτευγμα. Πρόκειται για τρανζίστορ με πολλαπλά οριζόντια κανάλια νανοσελίδων σε κάθετες πύλες FET (Multi-Bridge-Channel FET).
Ως μέρος μιας συμμαχίας με την IBM, η Samsung ανέπτυξε μια ελαφρώς διαφορετική τεχνολογία για την παραγωγή τρανζίστορ με κανάλια που περιβάλλονται πλήρως από πύλες (GAA ή Gate-All-Around). Τα κανάλια έπρεπε να γίνουν λεπτά με τη μορφή νανοσυρμάτων. Στη συνέχεια, η Samsung απομακρύνθηκε από αυτό το σχέδιο και κατοχύρωσε με δίπλωμα ευρεσιτεχνίας μια δομή τρανζίστορ με κανάλια με τη μορφή νανοσελίδων. Αυτή η δομή σάς επιτρέπει να ελέγχετε τα χαρακτηριστικά των τρανζίστορ χειρίζοντας τόσο τον αριθμό των σελίδων (κανάλια) όσο και ρυθμίζοντας το πλάτος των σελίδων. Για την κλασική τεχνολογία FET, ένας τέτοιος ελιγμός είναι αδύνατος. Για να αυξηθεί η ισχύς ενός τρανζίστορ FinFET, είναι απαραίτητο να πολλαπλασιαστεί ο αριθμός των πτερυγίων FET στο υπόστρωμα και αυτό απαιτεί εμβαδόν. Τα χαρακτηριστικά του τρανζίστορ MBCFET μπορούν να αλλάξουν μέσα σε μία φυσική πύλη, για την οποία πρέπει να ορίσετε το πλάτος των καναλιών και τον αριθμό τους.
Η διαθεσιμότητα ενός ψηφιακού σχεδίου (αποτύπωσης) ενός πρωτότυπου τσιπ για παραγωγή με χρήση της διαδικασίας GAA επέτρεψε στη Samsung να καθορίσει τα όρια των δυνατοτήτων των τρανζίστορ MBCFET. Θα πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι αυτά είναι ακόμα δεδομένα μοντελοποίησης υπολογιστή και η νέα τεχνική διαδικασία μπορεί να κριθεί τελικά μόνο αφού τεθεί σε μαζική παραγωγή. Ωστόσο, υπάρχει μια αφετηρία. Η εταιρεία είπε ότι η μετάβαση από τη διαδικασία των 7 nm (προφανώς της πρώτης γενιάς) στη διαδικασία GAA θα προσφέρει 45% μείωση στην επιφάνεια καλουπιών και 50% μείωση στην κατανάλωση. Εάν δεν κάνετε οικονομία στην κατανάλωση, η παραγωγικότητα μπορεί να αυξηθεί κατά 35%. Προηγουμένως, η Samsung σημείωσε εξοικονομήσεις και κέρδη παραγωγικότητας κατά τη μετάβαση στη διαδικασία των 3nm χωρίζονται με κόμματα. Αποδείχθηκε ότι ήταν είτε το ένα είτε το άλλο.
Η εταιρεία θεωρεί ότι η προετοιμασία μιας δημόσιας πλατφόρμας cloud για ανεξάρτητους προγραμματιστές chip και εταιρείες fabless είναι ένα σημαντικό σημείο για τη διάδοση της τεχνολογίας διεργασιών 3nm. Η Samsung δεν έκρυψε το περιβάλλον ανάπτυξης, την επαλήθευση έργου και τις βιβλιοθήκες στους διακομιστές παραγωγής. Η πλατφόρμα SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem Cloud) θα είναι διαθέσιμη σε σχεδιαστές σε όλο τον κόσμο. Η πλατφόρμα SAFE cloud δημιουργήθηκε με τη συμμετοχή σημαντικών δημόσιων υπηρεσιών cloud όπως οι υπηρεσίες Web Amazon (AWS) και Microsoft Azure. Οι προγραμματιστές συστημάτων σχεδιασμού από την Cadence και τη Synopsys παρείχαν τα σχεδιαστικά τους εργαλεία στο SAFE. Αυτό υπόσχεται να καταστήσει ευκολότερη και φθηνότερη τη δημιουργία νέων λύσεων για τις διαδικασίες της Samsung.
Επιστρέφοντας στην τεχνολογία διαδικασιών 3nm της Samsung, να προσθέσουμε ότι η εταιρεία παρουσίασε την πρώτη έκδοση του πακέτου ανάπτυξης chip - 3nm GAE PDK Version 0.1. Με τη βοήθειά του, μπορείτε να αρχίσετε να σχεδιάζετε λύσεις 3 nm σήμερα ή τουλάχιστον να προετοιμαστείτε να ανταποκριθείτε σε αυτήν τη διαδικασία της Samsung όταν αυτή γίνει ευρέως διαδεδομένη.
Η Samsung ανακοινώνει τα μελλοντικά της σχέδια ως εξής. Το δεύτερο εξάμηνο του τρέχοντος έτους θα ξεκινήσει η μαζική παραγωγή τσιπ με τη διαδικασία των 6nm. Παράλληλα, θα ολοκληρωθεί η ανάπτυξη της τεχνολογίας διεργασιών 4nm. Η ανάπτυξη των πρώτων προϊόντων Samsung που χρησιμοποιούν τη διαδικασία των 5nm θα ολοκληρωθεί αυτό το φθινόπωρο, με την παραγωγή να ξεκινά το πρώτο εξάμηνο του επόμενου έτους. Επίσης, μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους, η Samsung θα ολοκληρώσει την ανάπτυξη της τεχνολογίας διαδικασίας 18FDS (18 nm σε γκοφρέτες FD-SOI) και τσιπ eMRAM 1 Gbit. Οι τεχνολογίες διεργασίας από 7 nm έως 3 nm θα χρησιμοποιούν σαρωτές EUV με αυξανόμενη ένταση, μετρώντας κάθε νανόμετρο. Πιο κάτω, κάθε βήμα θα γίνεται με αγώνα.
Πηγή: 3dnews.ru