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臺積電、三星7納米策略大不同

2017-02-09 23:17:06 n
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在近日于美國舉行的年度國際固態電路會議(ISSCC)上,三星(Samsung)與臺積電(TSMC)針對7納米製程技術,分別提供了截然不同的觀點;兩家公司都是介紹SRAM技術進展,而該技術通常都是新一代節點的關鍵推手。

臺積電的論文描述了一款測試晶片,能做為商用元件而且號稱擁有「健康的」良率;三星的論文則是敘述利用極紫外光(EUV)微影修復顯然是研發元件的經驗,并透露7納米製程可能還需要等待幾年的時間。兩家公司都想要成為提供先進製程晶圓代工服務的領導廠商,不過他們對于7納米製程的策略卻大不相同。

臺積電顯然是拿到了大部分的蘋果(Apple) iPhone處理器SoC生意,這需要每年在製程技術上有一些進展;因此臺積電已經開始為iPhone 7量產10納米晶片,并得在明年為iPhone 8量產7納米晶片。而沒了蘋果生意的三星,則可以在某種程度上的「名詞游戲」中喘口氣;因此該公司會稍微延后7納米的量產時程,但以某種形式展現領導地位──就是EUV

英特爾(Intel)在半導體製造領域各顯身手、激烈競爭的兩家公司都有了一些令人讚賞的進展,不過相關技術細節非常稀少;臺積電在ISSCC敘述了一款256Mbit的7納米製程SRAM測試晶片,儲存單元區域達到0.027mm見方,如該公司記憶體部門總監Jonathan Chang在簡報中所言:「是今年試產出的最小SRAM。」

20170209 7nm NT02P1
臺積電的商用SRAM將于今年進行試產
(來源:ISSCC)

而產生的SRAM宏單元(macro)會是臺積電的16納米制程版本之0.34倍,採用了7層金屬層,整體裸晶尺寸則是42mm見方;Chang的簡報中,關鍵內容是這顆SRAM幾乎已經「全熟」,他表示:「我們現在已經能以非常非常健康的良率生產…與我們的設計目標相符。」

三星的EUV進展

三星的進展則更偏向研究,開發的部分比較少;該公司打造了8 Mbit測試SRAM,只能看到未來商用7納米制程的一小部分。
20170209 7nm NT02P2
三星提供了其7納米SRAM (上)會比10納米SRAM (下)小30%的概念影像


該晶片就其本身而言并不是以EUV微影制作,三星開發了一種創新的維修(repair)制程,在現有的步進機以及EUV設備上都測試過,而并不令人驚訝的,EUV的效果比較好;一般來說維修并不是制程,因此這項成果對于三星正在進行的7納米制程EUV微影技術開發情況,能透露的不多。

產業專家們大多認為,EUV將能在2020年左右準備好應用于某些關鍵層的制造;三星在去年底表示,將在7納米制程採用EUV微影,但并沒有透露其應用的侷限程度。

三星是否會在所謂的7納米制程落后臺積電一年、兩年甚至三年?結果仍有待觀察。

三星可以在任何時候決定并根據現實情況定義其EUV使用策略,而或許該公司屆時也會在行銷語言上說他們家的7納米制程更先進,因為用了EUV

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