與台積電競爭之路,三星大絕盡出。除了 3 奈米導入全新 GAAFET 全環繞柵極電晶體架構,已成功量產,照三星半導體藍圖分析,2025 年大規模量產 2 奈米,更先進 1.4 奈米預定 2027 年量產。
南韓媒體 The Elec 報導,三星計劃使用背面供電網路 (BSPDN) 技術用於 2 奈米晶片。研究員 Park Byung-jae 在日前舉行的三星技術論壇 SEDEX 2022 介紹 BSPDN 細節。從過去高 K 金屬柵極技術到 FinFET,接著邁向 MBCFET,再到 BSPDN,FinFET 仍是半導體製程最主流技術,之前稱為 3D 電晶體,是 10 奈米等級製程關鍵,三星已轉向發展下一代 GAAFET。
三星未來藉小晶片設計架構,不再單個晶片應用同節點製程技術,可連結不同代工廠、不同節點製程各種晶片模組,也稱為 3D-SOC。BSPDN 可解釋成小晶片設計演變,原本將邏輯電路和記憶體模組整合的現有方案,改成正面具備邏輯運算功能,背面供電或訊號傳遞。
BSPDN 並不是首次出現,概念於 2019 年 IMEC 研討會就出現過,到 2021 年 IEDM 論文又再次引用。2 奈米製程應用 BSPDN 後,經後端整合設計和邏輯最佳化,可解決 FSPDN 的前端佈線壅塞問題,性能提高 44%,功率效率提高 30%。
(首圖來源:三星)