半導體三雄搶攻下一代技術!三星率先公布 BSPDN 研究結果

作者 | 發布日期 2023 年 08 月 12 日 11:15 | 分類 半導體 , 晶圓 , 晶片 line share follow us in feedly line share
半導體三雄搶攻下一代技術!三星率先公布 BSPDN 研究結果


台積電、三星、英特爾等晶片大廠近期積極布局晶背供電網路(BSPDN),並宣布將導入邏輯晶片的開發藍圖,像三星計劃將 BSPDN 技術用於 2 奈米晶片,該公司近日也於日本 VLSI 研討會上公布 BSPDN 研究結果。

根據比利時微電子研究中心(imec)的說法,BSPDN 目標是減緩邏輯晶片正面在後段製程面臨的壅塞問題,透過設計技術協同優化(DTCO),在標準單元實現更有效率的導線設計,協助縮小邏輯標準單元的尺寸。

換言之,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。

一般而言,透過晶圓正面供電的方法雖能完成任務,卻會使功率密度下降、性能受損,不過新的 BSPDN 方法還沒被代工廠採用。

三星稱跟傳統方法相比,BSPDN 可將面積減少 14.8%,晶片能擁有更多空間,公司可增加更多電晶體,提高整體性能;線長也減少 9.2%,有助降低電阻、使更多電流通過,進而降低功耗,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 相關的發布會,並將其命名為「PowerVia」。Team Blue 計劃在英特爾 20A 製程中採用這方法,使得晶片利用率有望達到 90%。

英特爾認為,PowerVia 將解決矽架構中的互連瓶頸,透過晶圓背面提電來實現連續傳輸;該公司預計在 2024 年推出的 Arrow Lake CPU 中採用這種新方法。

另有市場消息稱,台積電如期 2025 年上線 2 奈米製程,2025 年下半年在新竹市寶山鄕量產,計畫 2026 年推出 N2P 製程,這個製程將採用 BSPDN 技術。

(首圖來源:三星

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