半導(dǎo)體三雄搶攻下一代技術(shù)！三星率先公布將BSPDN（背面供電網(wǎng)絡(luò)）技術(shù)用于2納米芯片
2023-08-13 10:00:56 technew(臺(tái))臺(tái)積電、三星、英特爾等芯片大廠近期積極布局背面供電網(wǎng)絡(luò)（BSPDN）技術(shù)，并宣布將導(dǎo)入邏輯芯片的開發(fā)藍(lán)圖，比如三星計(jì)劃將BSPDN技術(shù)用于2 納米芯片，該公司近日也于日本VLSI 研討會(huì)上公布BSPDN 研究結(jié)果。
根據(jù)比利時(shí)微電子研究中心（imec）的說(shuō)法，BSPDN 目標(biāo)是減緩邏輯芯片正面在后段制程面臨的壅塞問題，通過(guò)設(shè)計(jì)技術(shù)協(xié)同優(yōu)化（DTCO），在標(biāo)準(zhǔn)單元實(shí)現(xiàn)更有效率的導(dǎo)線設(shè)計(jì)，協(xié)助縮小邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元的尺寸。
換言之，BSPDN可解釋成小芯片設(shè)計(jì)演變，原本將邏輯電路和存儲(chǔ)器模組整合的現(xiàn)有方案，改成正面具備邏輯運(yùn)算功能，背面供電或信號(hào)傳遞。
一般而言，透過(guò)晶圓正面供電的方法雖能完成任務(wù)，卻會(huì)使功率密度下降、性能受損，不過(guò)新的BSPDN 方法還沒被代工廠采用。
三星稱跟傳統(tǒng)方法相比，BSPDN 可將面積減少14.8%，芯片能擁有更多空間，公司可增加更多晶體管，提高整體性能；線長(zhǎng)也減少9.2%，有助降低電阻、使更多電流通過(guò)，從而降低功耗，改善功率傳輸狀況。
▲ 三星分享BSPDN研究成果。（Source：三星）
今年6 月，英特爾也舉辦BSPDN 相關(guān)的發(fā)布會(huì)，并將其命名為「PowerVia」。Team Blue 計(jì)劃在英特爾20A 制程中采用這方法，使得芯片利用率有望達(dá)到90%。
英特爾認(rèn)為，PowerVia將解決硅架構(gòu)中的互連瓶頸，通過(guò)晶圓背面提電來(lái)實(shí)現(xiàn)連續(xù)傳輸；該公司預(yù)計(jì)在2024 年推出的Arrow Lake CPU 中采用這種新方法。
另有市場(chǎng)消息稱，臺(tái)積電如期2025 年上線2 納米制程，2025 年下半年在新竹市寶山鄕量產(chǎn)，計(jì)劃2026 年推出N2P 制程，這個(gè)制程將采用BSPDN 技術(shù)。
關(guān)鍵詞： BSPDN 背面供電網(wǎng)絡(luò)
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