首页 > 业界 > 关键词  > 三星最新资讯  > 正文

Applied Materials公布适用于3nm与GAA晶体管制造的下一代工具

2022-05-13 23:25 · 稿源: cnbeta

上月,三星代工(Samsung Foundry)部门悄然宣布,其定于 2022 年 2 季度开始使用 3GAE 技术工艺来生产芯片。作为业内首个采用 GAA 晶体管的 3nm 制程工艺,可知这一术语特指“3nm”、“环栅晶体管”、以及“早期”。不过想要高效地制造 GAA 晶体管,晶圆厂还必须装备全新的生产工具。而来自应用材料(Applied Materials)公司的下一代工具,就将为包括三星在内的晶圆厂提供 GAA 芯片的制造支持。

0.jpg

(来自:Applied Materials 官网,via AnandTech)

新工艺有望实现更低功耗、更高性能和晶体管密度,以迎合芯片设计人员的需求。然而近年来,这种组合一直难以实现 —— 随着晶体管尺寸的缩减,晶圆厂必须克服漏电等负面影响。

为在晶体管尺寸缩放的同时、维持其性能与电气参数,芯片行业已于 2012 年开始,从平面型晶体管过渡到 FinFET(鳍式场效应晶体管),以通过使栅极更高来增加晶体管沟道和栅极之间的接触面积。

1.jpg

转眼十年过去,随着晶体管间距逐渐接近原子级,其负面影响开始更多地显现。受制于此,FinFET 工艺创新的步伐也正在放缓。

自英特尔在十多年前推出其基于 22nm 的 FinFET 技术以来,未雨绸缪的芯片制造商们,就已经在探索如何转向下一代环栅技术方案。

2.png

顾名思义,环栅场效应晶体管(GAAFET)的沟道是水平的、且所有四个侧面都被栅极包围,因而很好地化解了与漏电相关的尴尬。

但这还不是 GAAGET 的唯一优势,比如在基于纳米片 / 纳米带的 GAAFET 中,晶圆厂还可调整沟道宽度、以获得更高性能或降低功耗。

三星的 3GAE 和 3GAP 工艺,就是用了所谓的纳米带技术。该公司甚至将其 GAAFET 称为多桥通道场效应晶体管(MBCFET),以和纳米线竞争方案划清界限。

3.png

不仅如此,Applied Materials 还声称 GAA 架构降低晶体管的可变性。而在其它厂商还在各种学术会议上讨论 GAAFET 相较于 FinFET 的优势时,三星已率先决定向新型 4nm 晶体管工艺转型。

当前三星的计划是在 2022-2023 年向新工艺转进,不过历史上也存在跳票的可能。比如 2019 年推出的基于 GAAFT 的 3GAE / 3GAP 节点,就分别拖到了 2022 / 2023 年才实现量产。

去年,该公司再次强调了在 2022 年开启 3GAE 生产的计划。不过早些时候,它又改口称会在本季度开始量产。

4.png

在第一个吃螃蟹的勇气之外,芯片制造商也总面临着艰巨的挑战。而三星基于 MBCFET 的 3GAE 节点制造的产品,基本上也难免遭遇一些风险。

毕竟厂商不仅要将晶体管缩到 3nm 水平,GAA 的制造流程也与 FinFET 大不相同。

5.png

据悉,GAA 晶体管的沟道需要用到光刻、外延、以及选择性的材料去除等成型工艺。这些工艺使得芯片制造商能够微调沟道宽度和均匀性,以获得最佳的性能 / 功耗表现。

但与 FinFET 相比,这些外延步骤要复杂得多,尤其是需要在微小的 10nm 沟道周围沉积多层栅极氧化物和金属栅极叠层。庆幸的是,Applied Materials 的高真空高真空集成材料解决方案(IMS)正好可以帮上忙。

6.png

首先,该公司的 Producer Selectra Selective Etch IMS 工具可去除不必要的硅锗(SiGe)、以将栅极与源极 / 漏极隔离,并在不损坏周围材料的情况下定义沟道宽度。

其次,Applied Centura Prime Epi IMS 工具可借助集成原子层沉积(ALD)、热处理、等离子体处理和计量步骤,来沉积超薄栅极氧化层。

与竞争解决方案相比,它能够将栅极氧化层厚度减少 1.5 埃(原子厚度单位)。如此一来,厚栅极能够实现更高的驱动电流,从而提升晶体管性能、而至于增加电流泄露(薄栅极的一大缺点)。

7.jpg

【背景资料】

Applied Materials 于 2016 年推出其首款 Selectra 蚀刻系统,迄今已向客户交付 1000+ 多套腔室,所以业界对其使用已经相当熟悉。

尽管蚀刻是一种被广泛使用的工艺,但随着行业开始转向更新的技术(包括基于 GAA 环栅晶体管的工艺),其使用和重要性将会进一步增加。

以三星 3GAE 工艺为例,预计其性能可较 7LLP 提升 30%、或功耗降低 50% / 缩减 45% 面积占用,足以吸引厂家在短期内向新工艺发起攻坚挑战。

目前使用依赖全新晶体管结构的 3GAE 制造技术,总体上还是相当困难。除了新的电子设计自动化(EDA)工具,三星还需发明新的 IP、采用全新的设计规则,再加上新的光刻、蚀刻、以及沉积等流程。

可一旦取得突破,三星就有望提前英特尔和台积电数年积累 GAA 晶体管的制造与优化经验,从而在较长一段时间里更加受益。

更何况该工艺可在 CPU 之外的硬件上使用,比如三星 DRAM 亦能受益于更小的单元尺寸 / 更高的晶体管密度。

举报

  • 相关推荐
  • 大家在看
  • 荣耀 X40电池容量是多少毫安时?

    5450mAh荣耀 X40电池容量是5450mAh,在同级别和尺寸的手机中算是比较大的电池容量,基本上可以保持一整天的使用也足够使用。另外它使用的是66W的有线快充,充电速度也是千元机中比较快的。目前在安卓手机阵营中,快充速度基本上在60W以上,部分中高端手机已经使用100W甚至是150W以上的快充,但66W的快充也是可以满足大多数人的需求。

  • 佳能EOS 850D是入门级的吗?

    是的佳能EOS850D是一款入门级的单反相机,虽然是单反相机但是在配置上,850D是妥妥的中端单反水准,DIGIC8图像处理器、45点全十字型对焦系统+全像素双核对焦技术让对焦更准确和迅速。另外7.5fps的连拍性能过去也只是高端单反的配置,现在入门级的850D也拥有了。EOS850D搭载了APS-C画幅2410万像素传感器,高像素大尺寸传感器可以带来更为细腻的成像,照片中小动物的毛发根根分明,甚至眼中的反光也都清晰可见。JPEG直出色彩好。

  • 荣耀 X40有没有otc?

    有荣耀 X40支持OTG功能。OTG是一种USB传输技术,通过OTG功能可以让手机访问U盘,数码相机或键盘,鼠标等外接设备,进行高清视频输出等操作,目前这种功能在很多智能手机上都已经实现,可以让手机变身移动的存储设备,快速的传输数据或者是作为播放设备来使用,可以大大提升工作学习效率。

  • 荣耀 X40是曲面屏吗?

    不是荣耀 X40使用的是直屏屏幕,并不是曲面屏屏幕。荣耀 X40使用的是LCD材质的屏幕,支持120Hz的刷新率,挖孔设计,屏幕分辨率是1080P,前置单摄像头,没有屏下指纹解锁功能。从屏幕参数来看,荣耀X40的参数在千元机中算是不错的,提供了高刷新率,但缺少了屏下指纹识别,它使用了侧面指纹识别方式。

  • 佳能EOS 850D存储卡读取速度?

    存储卡速度如下:4K(23.98P/25P)/IPB(标准):约120Mbps/UHS-I、UHS速度等级U3或更快;全高清(59.94P/50P)/IPB(标准):约60Mbps/速度等级C10或更快; 全高清(29.97P/25P/23.98P)/IPB(标准):约30Mbps/速度等级C6或更快; 全高清(29.97P/25P)/IPB(轻量):约12Mbps/速度等级C4或更快; 高清(59.94P/50P)/IPB(标准):约26Mbps/速度等级C4或更快;4K延时短片(29.97P/25P):约40MB以上(读取速度); 全高清延时短片(29.97P/25P):约20MB以上(读取速度)

  • 荣耀 X40有没有闪光灯?

    有荣耀 X40在机身的背部摄像模块上有一个闪光灯。荣耀 X40采用的是后置三摄组合,主摄为5000万像素镜头,前置摄像头是1600万像素,拍照能力在千元机中算是比较不错的水平。同时它还提供多种的拍摄模式,包括高像素模式、延时摄影、大光圈、双景录像、夜景模式、人像模式(含美肤)、录像、微电影等,基本上可以满足大多数消费者对于摄影的需求。

  • 佳能EOS 850D是什么卡口?

    EF卡口佳能EOS850D是一款半画幅单反相机,卡口类型使用EF卡口,镜头可以使用可以使用EF镜头、EF-S镜头。EF系列镜头为佳能标准卡口的镜头,佳能的EF镜头可以适用所有的佳能EOS系列的机身。EF-S镜头系列镜头为佳能为APS-C幅数码单反生产的,EF-S镜头不能用在全幅机子上。

  • 荣耀 X40是曲面屏还是直屏?

    直屏荣耀 X40的屏幕是一块直屏LCD屏幕,2400× 1080 分辨率,居中挖孔, 1670 万色,DC调光,最高120Hz动态刷新率,240Hz触控采样率,前置为 1600 万像素摄像头,没有屏下指纹解锁。在千元机市场中,荣耀X40的配置还是十分不错,尤其是支持了120Hz的刷新率,可以在玩游戏和看电影的时候获得更好的体验。

  • 佳能EOS 850D可实现多角度拍摄吗?

    可以佳能EOS850D可以进行多角度拍摄,因为850D配备了可旋转液晶监视器,便于进行自拍、低角度和高角度等非常规角度的拍摄。在相机上安装三脚架上时,也能从侧面确认画面。而且携带相机时可以把液晶监视器朝向内侧收纳,以防屏幕损伤。

  • 荣耀 X40有哪些拍照模式?

    延时摄影、夜景模式、人像模式等荣耀 X40可以提供的拍照模式有:高像素模式、延时摄影、大光圈、双景录像、夜景模式、人像模式(含美肤)、录像、微电影、专业拍照、全景、HDR、滤镜、水印、超级微距,笑脸抓拍、声控拍照、定时拍照、连拍、AI摄影等;前置摄像头:人像模式、夜景模式、延时摄影、水印、滤镜、笑脸抓拍、自拍镜像、声控拍照、定时拍照、手势拍照等

  • 佳能EOS 850D主要参数?

    主要参数如下:传感器:22.3×14.9mm有效像素:2410万显示屏尺寸:3英寸显示屏像素:104万像素液晶屏连拍速度:支持(最高约7张/秒)快门速度:1/4000至30秒电池类型:锂电池续航能力:约1200张外观:机身面板绝大部分是1块3英寸,大的可翻转的104万像素,LCD触摸显示屏,正上方为一块可实现0.82倍率放大的光学取景器。相机机身四周分别置有内置的麦克风和扬声器,方便实时拍摄和预览。一块LP-E17充电锂电池,正常状态下可支持1240张照片的拍摄。对焦:采用了45个十字型自动对焦感应器,对焦速度快且精准,连拍速度达到了7张每秒,搭配上快速的眼部检测对焦能力,可以捕捉运动中的宠物、人像。还支持3957个手动自动对焦点的选择。照片:使用了2,410万像素的APS-C画幅传感器搭配上佳能的DIGIC8图像处理器,在拍摄大尺寸照片时,可以将动物的毛发,植物的细节表现的清晰可见。视频:佳能支持4K24p Full hd60P视频的拍摄,搭配上双核全像素对焦系统可以实时稳定的手持拍摄视频,并得到较为清晰的画质。

  • 荣耀 X40可以微信分身吗?

    可以荣耀 X40可以使用微信分身功能。具体的开启方法是:打开手机内的【设置】——【应用】——【应用分身】——【微信】——开启即可。应用分身功能基本上在安卓手机中比较普遍,可以双开微信、QQ、微博等社交账号,让用户可以在同一台手机内就操作两个账号,而不用来回切换账号。

  • 佳能EOS 850D拍照时能检测到人物面部吗?

    可以佳能EOS850D采用了约22万像素 RGB+红外 测光感应器以及高性能的DIGIC8数字影像处理器,导入以往专业机型才有的“EOS iTR AF(面部优先)”功能,在使用光学取景器拍摄时可检测人物面部,提高了清晰拍摄人物面部的可能性与拍摄便捷性。

  • 荣耀 X40可以用鸿蒙系统吗?

    不能荣耀 X40不可以升级到鸿蒙系统,目前鸿蒙系统仅支持华为旗下的手机、平板、智能家居设备、车载系统等,或者是和华为合作的品牌,荣耀已经从华为独立出来,使用的是基于安卓定制的系统,无法升级到鸿蒙系统。如果真的想要使用鸿蒙系统,那么只能购买华为手机才可以。

  • 佳能EOS 850D多重?

    仅机身约471克佳能EOS850D重量仅机身约471克;含电池、存储卡重量约515克。EOS850D的机身以入门机来说不算大也不算小,但机身上有一些以往高阶机才会见到的操作按钮和转盘。首先是机背新增的速控转盘,可快速调整拍摄设定并在播放时快速转动浏览相片。这转盘可说是 EOS 单反的招牌,用料及手感当然不能跟 EOS5D、7D 系列等高阶机相提并论,但用起来还是挺方便的。

  • 荣耀 X40可以设置门禁卡吗?

    不可以荣耀X40不可以设置门禁卡,因为它没有NFC功能,无法通过NFC设置门禁。NFC功能还可以用来支持公交地铁卡、银行卡、支付等功能,目前在很多中高端智能手机中均有这一功能,但入门级的智能手机可能支持NFC的很少。但现在有不少的家用智能设备和门,也可以通过APP或其他的智能功能来控制,因此NFC并不是唯一可以配合门禁卡的方式。

  • 荣耀 X40是什么屏幕?

    LCD荣耀 X40预计会继续使用LCD屏幕,它的屏幕预计是一块6.78英寸LCD直面屏,支持P3 广色域,2400× 1080 分辨率,居中挖孔, 1670 万色,DC调光,最高120Hz动态刷新率,240Hz触控采样率。荣耀X40的屏幕虽然是LCD材质,但好处不会出现烧屏现象,也不用担心闪屏的问题,这也是LCD的优点之一。

  • 佳能EOS 850D是全画幅还是半画幅?

    半画幅佳能EOS850D是半画幅相机,佳能EOS850D是一款单反相机功能丰富,与之前的相比,在性能方面有了大幅的提升。佳能的全画幅单反为单位数:旗舰机全画幅为1D系列,中端全画幅为5D系列,入门全画幅单反为6D系列。这款佳能EOS850D是APS-C画幅高端入门单反。

  • 荣耀 X40可以插内存卡吗?

    不可以荣耀 X40不支持插入内存卡,它没有内存扩展插槽,无法使用扩展内存。荣耀 X40提供了6GB、8GB和12GB三种内存选项,但是该系列手机支持智慧运存扩展技术,该技术可以调用2G存储内存作为运行内存,从而达到在原来运存的基础上再扩展2G运存。

  • 苹果A14是三星还是台积电代工?

    台积电。根据外媒报道相较于三星的5纳米工艺,台积电的良品率更高,所以苹果会选择台积电作为代工的原因就是这个。苹果A14Bionic由苹果公司推出并搭载于iPad Air(第四代)和iPhone12系列手机 ,采用台积电 5nm工艺,集成了118亿晶体管。相对上一代的改进是神经网络引擎:全新的16核架构,相比A13的8核心数直接翻倍,能够提供高达11Tops的算力。另外,这次苹果也为A14Bionic 引入了和A12Z 类似的机器学习加速器结构, 获得了更快的矩阵运算速度。

今日大家都在搜的词: