《三星半导体已经开始使用其7LPP制造工艺生产芯片》

  • 来源专题:半导体工艺技术
  • 编译者: shenxiang
  • 发布时间:2018-10-26
  • 据外媒消息,三星半导体昨日表示,它已经开始使用其7LPP制造工艺生产芯片,该工艺基于极紫外光刻技术(EUV)。新的制造工艺将使三星能够显着提高芯片的晶体管密度,同时优化其功耗。此外,EUV的使用使三星能够减少每个芯片所需的掩模数量并缩短其生产周期。

    三星表示,7LPP制造技术可以减少40%的面积(同样的复杂性),同时降低50%的功耗(在相同的频率和复杂度下)或性能提高20%(在相同的功率和复杂性下) )。看起来,使用极紫外光刻技术使三星半导体能够在其下一代SoC中放置40%以上的晶体管并降低其功耗,这是移动SoC的一个非常引人注目的主张,将由其母公司使用。

    三星在其位于韩国华城的Fab S3生产7LPP EUV芯片。该公司每天可以在其ASML Twinscan NXE:3400B EUVL步进扫描系统和每个280 W光源上处理1500个晶圆。三星没有透露它是否使用薄膜来保护光掩模免于降级,但仅表明使用EUV可以将芯片所需的掩模数量减少20%。此外,该公司表示,它已经开发出专有的EUV掩模检测工具,可以在制造周期的早期进行早期缺陷检测并消除缺陷(这可能会对产量产生积极影响)。

    三星Foundry没有透露其首先采用其7LPP制造技术的客户名称,但仅暗示使用它的第一批芯片将针对移动和HPC应用。通常,三星电子是半导体部门的第一个采用其尖端制造工艺的客户。因此,预计到2019年,三星智能手机将推出一款7nm SoC。此外,高通将采用三星的7LPP技术作为其5G移动芯片组。

    “随着EUV工艺节点的引入,三星在半导体行业引领了一场静悄悄的革命,” 三星电子代工销售和营销团队执行副总裁Charlie Bae说。“晶圆生产方式的这种根本性转变使我们的客户有机会以卓越的产量,减少的层数和更高的产量显着提高产品的上市时间。我们相信7LPP不仅是移动和HPC的最佳选择,也适用于广泛的尖端应用。“

    此时,7LPP得到了众多三星高级代工生态系统(SAFE)合作伙伴的支持,包括Ansys,Arm,Cadence,Mentor,SEMCO,Synopsys和VeriSilicon。除此之外,三星和上述公司还提供HBM2 / 2E,GDDR6,DDR5,USB 3.1,PCIe 5.0和112G SerDes等接口IP解决方案。因此,2021年及之后的SoC芯片开发商将依靠PCIe Gen 5和DDR5开始设计他们的芯片。

    至于封装,使用7LPP EUV技术制造的芯片可以与2.5D硅插入器(如果使用HBM2 / 2E存储器)以及三星的嵌入式无源基板耦合。

    如上所述,三星在其Fab S3上使用了EUV机台量产,但其工厂仍然拥有大量的DUV(深紫外线)设备。如果想进一步扩大7LPP工艺技术产量,可能需要扩充更多的EUV机台。

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    • 根据外媒报道,Cadence宣布已成功在三星的7LPP制造工艺中流片其GDDR6 IP芯片。 Cadence的GDDR6 IP解决方案包括该公司的Denali内存控制器,物理接口和验证IP。控制器和PHY的额定值可处理每个引脚高达16 Gbps的数据传输速率,并具有低误码率(BER)功能,可降低内存总线上的重试次数,从而缩短延迟,从而确保更大的内存带宽。IP封装以Cadence的参考设计提供,允许SoC开发人员快速复制IP设计人员用于其测试芯片的实现。 传统上,GDDR内存主要用于显卡,但GDDR6的外观看起来有点不同。美光和其他一些公司也在尝试将GDDR6推向其他应用。Cadence表示,其GDDR6 IP可用于针对AI / ML,自动驾驶,ADAS,加密货币挖掘,图形和高性能计算(HPC)应用的SoC,基本上表明了对非GPU开发人员对GDDR6的兴趣。同时,作为全球最大的DRAM制造商,三星显然对非图形应用采用GDDR6感兴趣。 三星的7LPP制造技术是该公司领先的制造工艺,采用极紫外光刻(EUVL)制作精选层。该技术目前用于制造未公开的SoC,但预计未来将被更广泛的芯片使用。来自Cadence的GDDR6 IP自然会让7LPP对SoC的设计者更具吸引力。
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    • 据businesskorea报道,三星电子将于今年6月开始大规模生产7纳米(nm)极紫外(EUV)芯片。 三星电子计划在6月份推出Exynos 9825,这是一款应用处理器(AP),采用7纳米EUV工艺制造。这款处理器预计将搭载于Galaxy Note 10旗舰机型,该机型将于今年下半年发布。到目前为止,新款Galaxy Note手机搭载的处理器与年初推出的Galaxy S手机使用的处理器相同,如果这次预测成真,那此次三星的计划将与往年不同。 与传统的ArF技术相比,EUV光刻技术可以在较短的波长下更精确地绘制出详细的半导体电路图形。三星电子解释说,与目前的10纳米工艺相比,7纳米EUV工艺可以将芯片尺寸缩小约40%,并将电能效率提高约50%。尽管台积电在开始7纳米制程方面领先于三星电子,但三星是第一家将EUV设备投入大规模生产的公司。 台积电还急于大规模生产麒麟985,这是华为使用的一种AP,采用7纳米EUV工艺。与三星一样,华为很少在下半年为新产品发布新的AP。麒麟985可能会在今年上半年推出,搭载于华为Mate 30智能手机。 三星电子副董事长金基南(Kim Ki-nam)在上月的股东大会上表示,相信公司将能够先于竞争对手大规模生产7纳米EUV产品。但台积电有可能在几天内成为第一家大规模生产7纳米EUV芯片的公司。 然而,即使台积电先于三星电子大规模生产产品,半导体行业观察人士指出,台积电并不将EUV设备应用于整个生产过程,而是只应用于少数几个生产过程。 前端进程的战场已经从7纳米移动到5纳米。台湾媒体报道,台积电最近完成了用于5纳米工艺的半导体设计基础设施的建设。台积电多年来一直是苹果AP的独家生产商,预计将在A14上采用5纳米工艺,A14是苹果明年产品的AP。 英伟达的举动可能会决定晶圆制造业公司未来的命运。目前已知的7纳米EUV客户包括苹果、三星电子的移动部门、高通、华为和AMD,能够利用最先进工艺的无晶圆厂企业并不多。英伟达首席执行官Jensen Huang表示:“我们今年没有推出7纳米显卡的计划。” 到2020年底产量稳定时,英伟达可能会选择5纳米制程。三星电子晶圆制造部门总裁郑恩胜(Jung euun -seung)在一次半导体设备国际会议上表示:“我们验证了3nm工艺的性能,并正在提高该技术的完整性。如果英伟达选择三星电子的代工工厂,它与台积电之间的差距将显著缩小。”