就在日前半导体龙头英特尔(Intel)宣布投资 70 亿美元,用以升级在美国的 Fab 42 工厂,并准备 3 到 4 年后生产 7 奈米制程,正式宣告拉开了 7 奈米制程世代的半导体制程竞争序幕后。竞争对手三星与台积电,也在日前的国际固态电路研讨会 (ISSCC) 会议上公布了自家的 7 奈米制程进展,宣示进入 7 奈米制程世代的决心。
根据外媒 EEtimes 的报导,在 ISSCC 会议上,台积电展示了 7 奈米 HKMG FinFET 制程的 256Mb SRAM 芯片,其核心面只有 16 奈米制程的 34%,而且良率很好。至于,三星所展示的 7 奈米制程 SRAM 芯片只有 8Mb,而且更多的只是研究性质。因此,据说三星要等 EUV 光刻技术更加成熟,才会有进一步的进展。报导中进一步指出,台积电虽然在 16 奈米 FinFET 的技术上吃过亏,不过在 10 奈米、7 奈米制程上依旧野心勃勃。而且,预计 2017 年上半年将使用 10 奈米制程为苹果量产 A11 处理器,加上这次公布的 7 奈米制程进展看起来也很顺利,等于宣告台积电在这两个世代技术进步上都大有斩获。
根据台积电公开的 7 奈米制程所制造的 256Mb SRAM 芯片来看,位元单元面积只有 0.027um²,7 层金属层制程,整个核心面积也只有 42mm²。根据台积电存储业务部门的高层表示,台积电的 7 奈米制程核心面积只有 16 奈米制程的 0.34 倍。而良率问题,台积电在论文中表示,7 奈米制程良率很 “健康”(healthy),显示台积电对此信心十足。
在此同时,台积电的竞争对手三星也公开了 7 奈米制程的部分资讯。不过,三星介绍的 SRAM 芯片容量只有 8Mb,更像是研究,而非开发性质。目前三星也同时针对现有设备及 EUV 制程开发了两种修复技术,结果显示 EUV 制程部分表现较好。不过,修复处理并非半导体制造的必须过程,而是三星验证 EUV 制程可以做到什么程度的测试。
根据三星 2016 年公布的消息,三星在 7 奈米制程上是希望等到 EUV 制程成熟之后,再来做进一步发展。因此,根据业界分析,认为 EUV 制程必须要在 2020 年才会达到量产水准,届时三星也可能较台积电在 7 奈米制程上有所落后。
(首图来源:科技新报摄)