Tänään Samsung Electronics puolijohteiden tuotannon teknisten prosessien kehittämissuunnitelmista. Yhtiö pitää tämän hetken tärkeimpänä saavutuksena digitaalisten projektien luomista kokeellisista 3 nm:n siruista, jotka perustuvat patentoituihin MBCFET-transistoreihin. Nämä ovat transistoreja, joissa on useita vaakasuuntaisia nanosivukanavia pystysuuntaisissa FET-porteissa (Multi-Bridge-Channel FET).
Osana liittoutumaa IBM:n kanssa Samsung kehitti hieman erilaisen teknologian sellaisten transistorien tuotantoon, joiden kanavat ovat täysin porttien ympäröimiä (GAA tai Gate-All-Around). Kanavat piti tehdä ohuiksi nanolankojen muodossa. Myöhemmin Samsung siirtyi pois tästä järjestelmästä ja patentoi transistorirakenteen, jossa on kanavia nanosivujen muodossa. Tämän rakenteen avulla voit ohjata transistorien ominaisuuksia manipuloimalla sekä sivujen (kanavien) määrää että sivujen leveyttä. Klassisessa FET-tekniikassa tällainen liike on mahdotonta. FinFET-transistorin tehon lisäämiseksi on tarpeen moninkertaistaa alustalla olevien FET-rivien lukumäärä, mikä vaatii pinta-alaa. MBCFET-transistorin ominaisuuksia voidaan muuttaa yhden fyysisen portin sisällä, jota varten sinun on asetettava kanavien leveys ja niiden lukumäärä.
Prototyyppisirun digitaalisen suunnittelun (teipatun) saatavuus GAA-prosessia käyttävään tuotantoon antoi Samsungille mahdollisuuden määrittää MBCFET-transistorien ominaisuuksien rajat. On syytä muistaa, että kyseessä on edelleen tietokonemallinnustieto ja uutta teknistä prosessia voidaan arvioida lopullisesti vasta sen jälkeen, kun se on käynnistetty massatuotantoon. Lähtökohta on kuitenkin olemassa. Yhtiö sanoi, että siirtyminen 7 nm:n prosessista (ilmeisesti ensimmäinen sukupolvi) GAA-prosessiin mahdollistaa 45 prosentin vähennyksen suutinpinta-alaa ja 50 prosentin kulutusta. Jos kulutuksesta ei säästele, tuottavuutta voidaan lisätä 35 %. Aiemmin Samsung näki säästöjä ja tuottavuuden kasvua siirtyessään 3nm:n prosessiin Pilkuin erotettu. Kävi ilmi, että se oli joko toinen tai toinen.
Yhtiö pitää julkisen pilvialustan valmistelua riippumattomille sirukehittäjille ja satujen kehittäjille tärkeänä asiana 3nm prosessiteknologian popularisoinnissa. Samsung ei piilottanut kehitysympäristöä, projektin todentamista ja tuotantopalvelimien kirjastoja. SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem Cloud) -alusta on suunnittelijoiden käytettävissä ympäri maailmaa. SAFE-pilvialustan luomiseen osallistuivat sellaiset suuret julkiset pilvipalvelut kuin Amazon Web Services (AWS) ja Microsoft Azure. Cadencen ja Synopsysin suunnittelujärjestelmien kehittäjät toimittivat suunnittelutyökalunsa SAFE:ssa. Tämä lupaa helpottaa ja halventaa uusien ratkaisujen luomista Samsungin prosesseihin.
Palatakseni Samsungin 3nm prosessitekniikkaan, lisättäköön, että yritys esitteli ensimmäisen version sirukehityspaketistaan - 3nm GAE PDK Version 0.1. Sen avulla voit aloittaa 3 nm:n ratkaisujen suunnittelun jo tänään tai ainakin valmistautua vastaamaan tähän Samsung-prosessiin, kun se yleistyy.
Samsung ilmoittaa tulevaisuuden suunnitelmistaan seuraavasti. Tämän vuoden toisella puoliskolla käynnistetään sirujen massatuotanto 6nm prosessilla. Samalla saatetaan päätökseen 4nm:n prosessiteknologian kehitys. Ensimmäisten 5 nanometrin prosessia käyttävien Samsung-tuotteiden kehitys valmistuu tänä syksynä ja tuotanto käynnistyy ensi vuoden ensimmäisellä puoliskolla. Tämän vuoden loppuun mennessä Samsung saa myös päätökseen 18FDS-prosessiteknologian (18 nm FD-SOI-kiekoilla) ja 1 Gbitin eMRAM-sirujen kehittämisen. Prosessiteknologiat 7 nm - 3 nm käyttävät EUV-skannereita kasvavalla intensiteetillä, mikä tekee jokaisesta nanometristä tärkeän. Jatkossa alaspäin jokainen askel otetaan vastaan taistelulla.
Lähde: 3dnews.ru