Dnes Samsung Electronics o plánoch rozvoja technických postupov na výrobu polovodičov. Za hlavný súčasný počin považuje spoločnosť vytváranie digitálnych projektov experimentálnych 3-nm čipov na báze patentovaných tranzistorov MBCFET. Ide o tranzistory s viacerými horizontálnymi nanostránkovými kanálmi vo vertikálnych FET bránach (Multi-Bridge-Channel FET).
V rámci spojenectva s IBM vyvinula spoločnosť Samsung trochu odlišnú technológiu na výrobu tranzistorov s kanálmi úplne obklopenými bránami (GAA alebo Gate-All-Around). Kanály mali byť vyrobené tenké vo forme nanodrôtov. Následne Samsung od tejto schémy ustúpil a patentoval tranzistorovú štruktúru s kanálmi vo forme nanostránok. Táto štruktúra vám umožňuje ovládať charakteristiky tranzistorov manipuláciou s počtom stránok (kanálov) a úpravou šírky stránok. Pre klasickú technológiu FET je takýto manéver nemožný. Na zvýšenie výkonu FinFET tranzistora je potrebné vynásobiť počet FET rebier na substráte, čo si vyžaduje plochu. Charakteristiky tranzistora MBCFET je možné meniť v rámci jednej fyzickej brány, pre ktorú je potrebné nastaviť šírku kanálov a ich počet.
Dostupnosť digitálneho dizajnu (nalepeného) prototypu čipu na výrobu pomocou procesu GAA umožnila Samsungu určiť limity schopností tranzistorov MBCFET. Treba mať na pamäti, že stále ide o údaje z počítačového modelovania a nový technický proces možno definitívne posúdiť až po jeho spustení do sériovej výroby. Existuje však východiskový bod. Spoločnosť uviedla, že prechod zo 7nm procesu (samozrejme prvej generácie) na proces GAA poskytne 45% zníženie plochy matrice a 50% zníženie spotreby. Ak nešetríte na spotrebe, produktivita sa môže zvýšiť o 35 %. Predtým spoločnosť Samsung zaznamenala úspory a zvýšenie produktivity pri prechode na 3nm proces oddelené čiarkami. Ukázalo sa, že je to buď jedno, alebo druhé.
Za dôležitý bod popularizácie 3nm procesnej technológie považuje spoločnosť prípravu verejnej cloudovej platformy pre nezávislých vývojárov čipov a fabulačné spoločnosti. Samsung sa netajil vývojovým prostredím, overovaním projektov a knižnicami na produkčných serveroch. Platforma SAFE (Samsung Advanced Foundry Ecosystem Cloud) bude dostupná pre dizajnérov po celom svete. Cloudová platforma SAFE bola vytvorená za účasti takých veľkých verejných cloudových služieb, ako sú Amazon Web Services (AWS) a Microsoft Azure. Vývojári návrhových systémov od Cadence a Synopsys poskytli svoje dizajnérske nástroje v rámci SAFE. To sľubuje, že bude jednoduchšie a lacnejšie vytvárať nové riešenia pre procesy Samsung.
Ak sa vrátime k 3nm procesnej technológii Samsungu, dodajme, že spoločnosť predstavila prvú verziu svojho vývojového balíka čipov – 3nm GAE PDK Version 0.1. S jeho pomocou môžete začať navrhovať 3nm riešenia už dnes, alebo sa aspoň pripraviť na splnenie tohto procesu Samsungu, keď sa rozšíri.
Spoločnosť Samsung oznamuje svoje budúce plány nasledovne. V druhej polovici tohto roka bude spustená masová výroba čipov pomocou 6nm procesu. Zároveň bude ukončený vývoj 4nm procesnej technológie. Vývoj prvých produktov Samsung pomocou 5nm procesu bude dokončený túto jeseň, pričom výroba bude spustená v prvej polovici budúceho roka. Do konca tohto roka Samsung tiež dokončí vývoj procesnej technológie 18FDS (18 nm na doštičkách FD-SOI) a 1-Gbit čipov eMRAM. Procesné technológie od 7 nm do 3 nm budú využívať EUV skenery s narastajúcou intenzitou, vďaka čomu sa počíta každý nanometer. Ďalej na ceste dole bude každý krok urobený bojom.
Zdroj: 3dnews.ru