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台积电最新技术分享,不再是单纯的晶圆代工厂

时间: 2019-05-16 | 编辑: 200 | 阅读:200次

台积电成立于1987年,自1994年以来一直举办年度技术研讨会,今年是台积电成立25周年(圣克拉拉会议中心普遍强调这一点)。台积电北美总裁兼首席执行官Dave Keller表示:“第一届硅谷研讨会的与会者不足100人,而现在,出席人数已超过2000人。”

供公司发展总监Cheng-Ming Liu博士介绍了台积电汽车客户的独特需求,特别是在更长的产品生命周期内的持续供应。他表示:

“我们对“旧”的工艺流程的承诺是坚定不移的。我们从未关闭过一家工厂,也从未关闭过一项工艺技术。”

研究与开发/技术开发高级副总裁Y.-J.Mii博士着重介绍了工艺技术发展的三个时代,如下图所示:

在第一阶段,Dennard Scaling是指在后续的工艺节点中,将FEOL线性光刻尺寸按“s”(s < 1)的比率进行微缩,实现电路密度(1 / s^2)的提高(量度为gates / mm^2),下一阶段的重点是材料的改进,而当前阶段的重点是设计—技术的协同优化(马上有更多介绍)。

在随后的研讨会上,集成互连和封装研发副总裁DougYu博士介绍了先进封装技术如何专注于微缩,尽管持续时间较短。 “十多年来,封装还提供了再分布层(RDL)和凸点间距光刻的二维改进。借助我们今天所描述的多芯片、3D垂直堆叠封装技术——特别是台积电的SoIC产品,我们在电路密度方面取得了巨大的改善。S等于零。或者换句话说,我们实现了无限微缩。(实际上,很容易预见到产品技术将开始使用gates / mm^3进行度量。)

台积电先进工艺技术现状的简要介绍

(一)N7/N7+(7nm/7nm+)

台积电在两年前的研讨会上宣布了N7和N7 +工艺节点。

N7是“基线”的FinFET工艺,而N7+通过引入EUV光刻技术,为选定的FEOL层提供了更好的电路密度。设计IP从N7过渡到N7+需要重新部署,以实现1.2倍的逻辑门密度提高。主要亮点包括:

N7正在投产,2019年预计将有100多种新的流片(NTO)。

关键IP介绍:112Gbps PAM4 SerDes。

N7+受益于持续的EUV输出功率(~280W)和uptime(~85%)的改善。台积电表示:“虽然我们预计功率和uptime会进一步改善,但这些措施足以推动N7 +容量增长。”

台积电专注于减少N7的缺陷密度(D0)。根据台积电的说法,“在初始产量增加后,D0改进斜坡的速度比以前的节点快。”

台积电展示了N7芯片尺寸的分裂:移动客户300 mm^2。

据我所知,台积电还首次表示他们正专门为“大型芯片”追踪D0,并报告说与其他N7产品相比,大型设计相对减少了学习。

N7+将于2009年下半年产量上升,并表现出与N7相当的D0缺陷率。

(二)让5G成为现实

台积电邀请高通首席技术官Jim Thompson介绍了他对N7的看法——这是一次非常有启发性的演讲:

“N7是5G的推动者,如我们最新的SnapDragon855版本所示。”

“具有256个天线单元的5G MIMO支持64个同步数字流(simultaneous digital streams),即16个用户每个用户在一部电话上接收4个数据流。”

“天线设计对于5G来说确实非常关键,可以克服路径损耗和信号阻塞。人们正在寻求新的、创新的天线实施方案——归根结底,这只是数学问题,尽管肯定是复杂的数学问题。”

“对于5G的采用率,肯定有很多人持怀疑态度。然而,5G的传输速度比4G快得多。在推出计划中,只有5家运营商和3台OEM设备支持4G,大部分在美国和韩国。目前,有超过20家运营商和20多家OEM设备专注于5G部署,包括欧洲、中国、日本和东南亚。”

“此外,不要忽视5G在消费类手机以外的应用中的部署,例如无线工厂自动化。与工业机器人的通信需要高带宽、低延迟和极高的可用性。考虑一下5G带来的在无线环境下制造灵活性的机会。”

(三)N6(6nm)

台积电推出了一款新节点产品,名为N6。此节点具有一些非常独特的特性:

与N7兼容的设计规则(例如,57 mm M1 pitch,与N7相同)

与N7兼容的IP模型

为有限的FEOL层提供EUV光刻,“比N7+多1个EUV层,充分利用了N7+和N5的学习经验”

更严格的工艺控制,比N7更快的cycle time

同样的EDA参考流程、填充算法等,与N7相同

N7设计可以简单地“重新流片”(re-tapeout,RTO)到N6,以提高EUV掩模光刻的产量

文章标题: 台积电最新技术分享,不再是单纯的晶圆代工厂
文章地址: http://www.cnksjc.com/chanpinzhongxin/1828.html
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