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  2. 臺積電將在2nm工藝中首次搭載GAA晶體管架構
    1月12日,臺積電公布了2022年第四季度財務報告,并在法說會上透露,他們的2nm工藝正在積極研發中,預計2025年量產。 與此同時,臺積電將在2nm工藝中首次更換晶體管架構,從FinFET轉至GAA。這項變動臺積電落后了三星3年時間??梢钥闯?,臺積電為了保證芯片良率,在更換晶體管架構方面比較保守。 據了解,搭載FinFET架構的臺積電初代3nm的良率達到了70%~80%,而搭載GAA架構的三
    2023-01-13 16:13:23
    來源:中國電子報、電子信息產業網 沈叢??

    1月12日,臺積電公布了2022年第四季度財務報告,并在法說會上透露,他們的2nm工藝正在積極研發中,預計2025年量產。

    與此同時,臺積電將在2nm工藝中首次更換晶體管架構,從FinFET轉至GAA。這項變動臺積電落后了三星3年時間??梢钥闯?,臺積電為了保證芯片良率,在更換晶體管架構方面比較保守。

    據了解,搭載FinFET架構的臺積電初代3nm的良率達到了70%~80%,而搭載GAA架構的三星初代3nm的良率,只有10%~20%。過低的良率導致三星2023年的大部分訂單都被臺積電搶走,競爭相當激烈。

    對于3nm以下工藝制程,GAA工藝架構將是必然之選。隨著技術節點的進一步推進,FinFET結構面臨越來越大的困難與挑戰。該結構的制備工藝十分復雜,會給工藝的穩定性方面帶來一定困擾,使漏電問題無法得到有效保障。相比于三面圍柵的FinFET結構,GAA技術采用的四面環柵結構,可以更好地抑制漏電流的形成和驅動電流的增大,更有利于實現性能和功耗之間的平衡。

    然而,在采用新工藝技術的同時,也會帶來一定的風險?!癋inFET工藝結構已經在先進集成電路芯片中發展應用了10年之久,可見FinFET技術在各方面已經相對比較成熟,也能夠更好地控制成本,而引入GAA之后,在很多技術方面需要進行重新考量,需要花費更多成本來進行研發,這也容易造成芯片成本更高,芯片良率也難以保證?!盙artner研究副總裁盛凌海同《中國電子報》記者說。

    預計在臺積電2nm量產之時,會迎來新一輪的角逐。首先,臺積電計劃在2025年的2nm制程工藝上用上GAA晶體管架構,或許也將面臨三星同樣的瓶頸期,短時間內難以保證穩定的良率。其次,屆時,三星在GAA晶體管架構方面應已有了一定的技術積累,有可能在臺積電陷入瓶頸期時,挽回此前流失的客戶,這或許將給臺積電帶來更大的挑戰。

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