Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. открыла определенные детали о 7-нм техническом процессе для производства микросхем. По утверждению влиятельного управляющего TSMC, свежий процесс применяет детали 10-нм общепризнанных мерок изготовления. Впрочем такой подход имеет ряд плюсов, он также имеет собственные минусы. Организация доказала проекты начать квалифицированное изготовление по новой технологии в самом начале 2017 года и пройти к групповому производству микросхем по этому процессу в 2018.
7 в 18
«Разработка технического процесса 7 hm идёт общим ходом», — заявил Марк Заливаю (Mark Liu), аккуратный содиректор TSMC, в процессе телефонной пресс-конференции с инвесторами и денежными специалистами. «У нас есть бригада, работающая одновременно по данной платформе. Мы рассчитываем начать профессиональное изготовление по 7-нм технологии в I квартале 2017 года, через 5 кварталов после старта квалифицированного изготовления по техпроцессу 10 hm».
Время исхода 7-нм технологии TSMC на рынок — первый либо 2-й квартал 2018 года — представляется редкостно начальным, так как общее изготовление по технологии 10 hm стартует в 2017 году. Все-таки, судя по всему, 7-нм процесс TSMC не считается чем-нибудь новым, спроектированным с чистого листка. По утверждению г-на Заливаю, технический процесс 7 hm (чьё официальное наименование пока неясно) будет иметь «родство» (relationship) с 10-нм технологией, подобное тому, что мы видели в истории с 16-нм и 20-нм действиями TSMC.
Схожие связи
Аккуратный содиректор TSMC не уточнил характер «схожей связи» между 2-мя технологиями изготовления микросхем, однако заявил, что это позволит компании продлить применять такие же приборы для инспекции браков, прогнозирования, метрологии и т.д., что и в истории с ходом 10 hm. Также, опыт, который TSMC обретет в процессе изготовления накопленных моделей по техпроцессу 10 hm, сможет помочь компании получить большой выход пригодных в самом начале применения 7-нм технологии.
Как нам известно, 20-нм и 16-нм технические процессы Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. применяют одни слои с межблочными объединениями, контактами, диэлектриками и т. п. (т. н. back end of line, BEOL), однако отличаются использованием транзисторов с отвесно размещенным затвором (FinFET) в 16-нм виде. В итоге, впрочем 16-нм технические процессы позволяют серьёзно увеличить тактовые частоты и снизить потребление, арифметические объемы чипов, произведённым по 20-нм и 16-нм технологиям, одинаковы. Сравнительно невысокая насыщенность транзисторов у 16-нм технических действий TSMC делают эти технологии очень дорогими для применения фирмами, которым необходимы микросхемы с множеством многофункциональных блоков. С иной стороны, применение знакомых производителю слоёв BEOL почти во всем обещает неимение браков в них, что повышает выход пригодных микросхем в самом начале срока жизни свежих технологий.
Масштабирование под вопросом
Пока, организация TSMC не открыла никаких подлинных данных о 7-нм техническим процессе, и о том, какие конкретно детали 10-нм технологии он будет применять.
Официально организация гарантирует, что 7-нм процесс позволит повысить тактовые частоты и сделать лучше «масштабирование» микросхем. Но, если 7 hm продолжит применять межблочные объединения и диэлектрики от технологии 10 hm, сложно ждать от неё сильного повышения насыщенности транзисторов. С иной стороны, так как 10-нм процесс гарантирует среднее повышение частотного потенциала (до 15 %) и среднее понижение энергопотребления (до 35 %) сравнивая с современной технологией 16 hm (CLN16FF+), 7-нм система возможно окажется точно тем, что понадобится рынку для высокопроизводительных микросхем в конце 2018 года.
Свежие реалии
В прошлом десятилетии компании TSMC и UMC предоставляли усовершенствованные версии собственных главных технологий, которые выходили оковём специальной подстройки фотолитографических сканеров. Как раз так мир увидел 110-нм технологию (усовершенствованная 130-нм), 80-нм (сокращенная 90-нм), 55-нм и т.д. Такие техпроцессы применяли такие же библиотеки частей, средства автоматического разработки и производственное оснащения, что и «полновесные». Но благодаря узкой регулировке сканеров, «свернутые» техпроцессы помогали снизить площадь кристаллов, повысить частый потенциал и/либо снизить потребление в отсутствии целиком нового технического процесса и потребности перепроектировать накопленные модели.
Сейчас такие узкие опции сканеров не менее не используются. Все-таки, как хорошо видно, договорные изготовители микросхем применяют детали собственных технологий в различных поколениях техпроцессов. Так, TSMC, «Самсунг» и GlobalFoundries применяют BEOL от прошлого техпроцесса в собственных 16-нм и 14-нм разработках изготовления. С одной стороны, это помогает избежать ряда неприятностей и вывести свежие техпроцессы на рынок стремительней. С иной, это значит, что на самом деле свежие нормы изготовления, которые развивают все характеристики микросхем, выходят на рынок всё намного реже.
По всей видимости, Intel остаётся одной организацией, которая разрабатывает свежие технические процессы в целях усовершенствования всех нюансов собственных товаров. Пока, разработка подобных ведущих технологий является всё труднее и занимает всё больше времени. Из-за несовершенства приборов изготовления организация не так давно сообщила, что обязана применять одинаковую технологию не 2, а 3 года.
Обосновываясь на разных объяснениях начальников Intel, сделанных в заключительный год, не трудно догадаться, что организация рассчитывает пересмотреть вероятность применения сканеров с протяженностью волны 13,5 hm (спектр жёсткого ультрафиолета, EUV), свежие элементы, и свежую конструкцию транзисторов для собственной 7-нм технологии.