本週舉行的VLSI(超大規模整合電路)研討會上,三星首次分享了採用EUV技術的7nm細節。
EUV在半導體領域的應用已經研發了將近30年之久,終於在2018年看到曙光,三星稱風險試產年底啟動。考慮到風險試產到最終量產大約要維持1年的時間,所以年底和明年初的Exynos和驍龍晶片將暫時無緣7nm EUV。三星此前已經透露和高通在合作10nm的改良版8nm,傳言首發會是驍龍730。
回到三星的7nm EUV,就是使用波長13.5nm的紫外線(波長范圍是10~400nm)取代現在的193nm ArF(氟化氬)浸沒式光刻,從而使得晶體管更加精密。ArF光刻機ASML和Nikon都可以造,但是功率250W的EUV光刻機,全球就只有ASML提供的NXE-3400。
技術指標方面三星7nm EUV的柵極間距是54nm,鰭片間距是27nm,前者居然只是Intel 10nm的水平。相較目前10nm LPP的驍龍845、Exynos 9810,三星7nm EUV的面積將縮小40%。不過三星稱,新製程電晶體管的性能將比去年首秀時最多提升20%,功耗最多下降50%。
另外7nm EUV的好處還在於,比多重曝光的步驟要少,也就是相同時間內的產量將提升。當然這裡說的是最理想的情況, 比如更好的EUV薄膜以減少光罩的污染、自修正機製過關堪用等。三星稱7nm EUV若最終成行,將被證明是成本更優的方案。如今三星已經生產出採用7nm EUV的SRAM測試晶片,容量256Mb,大小0.0262平方微米。三星還透露採用7nm的四核CPU、6核GPU都可以功能化運行了。
對手方面台積電號稱已經投產第一代7nm CLN7FF,性能提升30%,功耗降低60%。不過EUV需要等到CLN7FF+時導入,所以理論上蘋果A12無緣。GF的7nm LP指標是柵極間距56nm,鰭片間距30nm,性能提升40%,功耗降低55%,預計將用在AMD Zen2處理器上。
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