台积电公布 2nm 制程，2024年引入下一代极紫外光刻机
2022-06-18
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台积电在 2022 年技术研讨会上介绍了关于未来先进制程的信息，N3 工艺将于 2022 年内量产，后续还有 N3E、N3P、N3X 等，N2（2nm）工艺将于 2025 年量产。
台积电首先介绍了 N3 的 FINFLEX，包括具有以下特性的 3-2 FIN、2-2 FIN 和 2-1 FIN 配置：
- 3-2 FIN – 最快的时钟频率和最高的性能满足最苛刻的计算需求
- 2-2 FIN – Efficient Performance，性能、功率效率和密度之间的良好平衡
- 2-1 FIN – 超高能效、最低功耗、最低泄漏和最高密度
台积电称 FINFLEX 扩展了 3nm 系列半导体技术的产品性能、功率效率和密度范围，允许芯片设计人员使用相同的设计工具集为同一芯片上的每个关键功能块选择最佳选项。
而在 N2 方面，台积电称这是其第一个使用环绕栅极晶体管 (GAAFET) 的节点，而非现在的 FinFET（鳍式场效应晶体管）。新的制造工艺将提供全面的性能和功率优势。在相同功耗下，N2 比 N3E 速度快 10~15%；相同速度下，功耗降低 25~30%。不过，与 N3E 相比，N2 仅将芯片密度提高了 10% 左右。
N2 工艺带来了两项重要的创新：纳米片晶体管（台积电称之为 GAAFET）和 backside power rail。GAA 纳米片晶体管的通道在所有四个侧面都被栅极包围，从而减少了泄漏；此外，它们的通道可以加宽以增加驱动电流并提高性能，也可以缩小以最大限度地降低功耗和成本。为了给这些纳米片晶体管提供足够的功率，台积电的 N2 使用 backside power rail，台积电认为这是在 back-end-of-line (BEOL) 中对抗电阻的最佳解决方案之一。
据了解，台积电将 N2 工艺定位于各种移动 SoC、高性能 CPU 和 GPU。具体表现如何，还需要等到后续测试出炉才能得知。
2024年引入下一代极紫外光刻机（High-NA EUV）
台积电高管周四表示，台积电将于2024年获得荷兰阿斯麦（ASML）下一代更先进的芯片制造工具。
新的高数值孔径极紫外（High-NA EUV）光刻机用于在手机、笔记本电脑、汽车和智能音箱等设备中的计算机芯片上制造更先进的微型集成电路。EUV是“极紫外线”的缩写，这是阿斯麦光刻机使用的光的波长。
台积电研发高级副总裁米玉杰在硅谷举行的台积电技术研讨会上表示：“台积电将在2024年引入高数值孔径EUV光刻机，以开发相关的基础设施和客户所需的曝光解决方案，继续推进创新。”
高数值孔径EUV光刻机是第二代EUV光刻工具，可以用于制造尺寸更小、速度更快的芯片。米玉杰没有透露，台积电计划何时将该设备用于芯片量产。此前台积电的竞争对手英特尔表示，将成为首家引入该设备的公司，并在2025年之前将其用于量产。
英特尔正在进军芯片代工业务，该公司将与台积电争夺芯片设计公司客户。
台积电负责业务发展的高级副总裁Kevin Zhang则表示，台积电到2024年还不会准备好使用新光刻机，新光刻机将主要用于与合作伙伴一起的研究。
TechInsights芯片经济学家丹·哈切森（Dan Hutcheson）表示：“台积电到2024年拥有新的光刻机，意味着他们将更快地获得最先进的技术。”“高数值孔径EUV是下一项重要技术创新，将确保台积电的芯片技术处于领先地位。”
来源：网络内容综合
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