Samsung создала прототип 3-нм полупроводников GAAFET

Как сообщило корейское агентство Maeil Economy, Samsung удалось создать прототип первого 3-нм техпроцесса. При этом компания ставит цель к 2030 году стать производителем полупроводников номер один в мире. Сегодня Samsung является одним из лидеров 7-нм техпроцесса с литографией в глубоком ультрафиолетовом диапазоне (EUV).

3-нм нормы производства основаны на технологии транзисторов с горизонтальным расположением каналов и круговым затвором (Gate-All-Around Field-Effect Transistor — GAAFET), которая отличается от индустриального стандарта FinFET с вертикальным расположением каналов. Таким образом, вместо «плавника» (fin) теперь используется своего рода «нанопровод». Если прежде затвор окружал канал только с трёх из четырёх сторон, что приводило к избыточным утечкам тока, то теперь используется круговой затвор, полностью опоясывающий канал.

В затворе используется три нанолиста, проходящие между стоком и истоком, в результате достигается значительное снижение сложности формирования рисунка, а размеры затвора достаточно крупные, чтобы гарантировать надёжность и производительность. Благодаря такому подходу улучшается контроль над каналом, что принципиально важно при уменьшении размера узла. Более эффективная конструкция транзистора обеспечивает огромный скачок производительности на ватт по сравнению с 5-нм процессом FinFET.

Оптимизация технологии по сравнению с 5-нм процессом FinFET обещает уменьшить размер кристаллов на 35 % с одновременным сокращением энергопотребления вдвое. А при сохранении уровня рабочего напряжения производительность может быть повышена на треть.

В 2017 году Samsung заявляла, что будет использовать 4-нм техпроцесс GAAFET уже в 2020 году. Но скептически настроенные отраслевые аналитики, включая вице-президента Gartner Самуэля Вана (Samuel Wang), тогда сочли эту задачу чрезвычайно амбициозной и полагали, что наладить массовое производство чипов GAAFET компании удастся не раньше 2022 года. Однако недавно господин Ван признал, что Samsung, похоже, удастся приступить к использованию техпроцесса GAAFET раньше, чем можно было ожидать.

А если у Samsung уже есть рабочий прототип 3-нм техпроцесса, это может свидетельствовать, что компания стала ближе к своей цели. В начале этого года Samsung объявила о намерении начать массовое производство по 3-нм техпроцессу GAAFET уже в 2021 году. Технология позволит преодолеть имеющиеся ограничения в производительности и масштабируемости FinFET.