在LELE方案中，如果我們要達成互連間距為64nm，那麼就有了如下工序。 7nm 三星之前宣稱，其10nm製程的閘極間距是64nm，Wikichip從高通獲悉實際的值應該是68nm。 M1, Mx間距為48nm (這個值應該可以理解成互連最小金屬間距)。 在8nm節點上，這兩個值分別是64nm、44nm，相較於10LPP節點的確有所縮減，但幅度有限，相較於台積電N7的距離也不小，而三星8nm LPP的鰭間距較10nm LPP則沒多大變化。 來自WikiChip的這些資料實際上與各廠商官方給出的資料略有出入，似乎與另外一些研究機構如TechInsights的資料也不一樣。 例如以10nm節點來看，台積電最早給出的閘極間距為64nm，互連間距為42nm；TechInsights在研究後認為這個資料不準確，他們更傾向於這兩個值分別是66nm與44nm；WikiChip的數據則是66nm、42nm。
WikiChip在去年10月最新的預計為三星7nm LPP HD高密度cell方案的電晶體密度在95.08MTr/mm²，而HP高性能方案的電晶體密度則在77.01MTr/mm²。 在VLSI 2018技術大會上，三星呈現了「第二代7nm製程技術」。 但在後續10月份的Arm TechCon上，三星更新其開發藍圖，最初的第二代7nm製程似乎已更名5nm LPE。
7nm: 命名空间
中芯國際 7 奈米製程就像台積電和英特爾 7 奈米製程，不需使用極紫外光（EUV）曝光設備。 中芯國際將製程推至 7 奈米製程，是開創性發現，因美國商務部本限制任何 14 奈米以上先進製程的半導體製造設備出口至中國。 幾乎所有中芯國際 14 奈米製程設備，也可用於 7 奈米製程，所以突破門檻不高。 TechInsights 於市場買晶片，送到實驗室研究，得到以上結果。 但非常清楚的是，中芯國際正透過供應公開市場商用晶片擴展晶圓代工，且比任何美國或歐洲晶圓代工廠先進。 美國雖對英特爾寄予厚望，但截至目前還沒有 Intel 7 製程生產的晶片，英特爾也還在發展代工業務，美國或歐洲晶圓代工廠最先進製程，只有格羅方德 12 奈米製程。
- 如此多的零件，一个国家想要完成，难度实在太大，国家目前打算在2035年之前实现EUV光刻机量产。
- 由於市況疲弱，英特爾 PC、伺服器等各產品出貨不如預期，也使得英特爾也不得不縮減台積電訂單，包括 Intel Arc A 系列 GPU 的 6nm 訂單，還有 Xe-HPC 架構 Ponte Vecchio 的 7nm 訂單。
- 三星在8nm節點上並沒有採用如今廣為人知的自對準四重圖案曝光，而是LELELELE(四次LE)。
- 這可能也是865並未選擇N7+的原因，N7P與未來的架構設計過渡可能將更加平緩。
- 而原本三星7nm節點，還區分初代7LPE和二代7LPP，現似已統稱為7LPP。
- 不过，一台 EUV 光刻机重达 180 吨，超过 10 万个零件，需要 40 个集装箱运输，安装调试都要超过一年时间。
- 看起來是一種相對奢侈的組合方法，在一顆SoC上採用同一種製程的兩種方案。
這組資料現在看來可能並不準確——尤其是在三星後續更新了開發藍圖和節點規劃之後。 但如果就這組數字來看，是優於8nm LPP和台積電的N7、N7P的。 如果從標準單元來看，其高度縮減還是相當之大，達到了243nm(6.75T)，是8nm LPP的64%，10nm LPP的58%。 一個NAND2 cell面積為0.0394μm²，分別是8nm與10nm的54%和46%。 更具體地比較，三星10nm 7nm HD實現的電晶體密度大約51.8 MTri/mm²，8nm uHD可達成的電晶體密度為61.2 MTr/mm²。
7nm: 英特爾官方揭秘：為什麼 7nm 被命名為 Intel 4？
而原本三星7nm節點，還區分初代7LPE和二代7LPP，現似已統稱為7LPP。 在設備生產細節方面，7LPP與8LPP在很多方面是共用了技術的，所以8nm LPP很大程度上也是在為三星7nm製程積累經驗。 因此，海思Kirin 990 5G版不僅是改換了數據機模組，而是在製程及某些實體層也有了翻新。 華為在發佈Kirin 990系列時就宣稱Kirin 990 5G是業界「首款使用EUV製程打造的晶片」。
光刻机发展这么久，最主要的还是所使用的光源的改进，每次光源的改进都显著提升了光刻机的工艺制程水平，以及生产的效率和良率。 中國最大晶圓代工廠中芯國際，製程已慢慢追上台積電、三星等領先晶圓代工廠，且中芯國際業績快速接近世界第三大晶圓代工廠格羅方德（GlobalFoundries），甚至利潤還較高，是因透過國家大量補助，加上挖角台積電人才。 而在將為客戶提供服務的方式上，Kelleher 表示，英特爾正試圖在有限時間內為客戶提供盡可能好的產品。 「路線圖闡明了我們將如何恢復性能上的領先地位。鑑於我們正在向 IDM2.0，因此現在是重命名的最佳時刻。」Kelleher同時表示，目前公司將精力集中在轉型升級上，名字是甚麼並不是重點。
7nm: 平平都是7nm 性能、製程大不同！
Lg的縮減對於pFET和nFET而言實則也是不對等的，三星為此採用了一些最佳化方案，包括對源極/漏極蝕刻(source/drain etch)的最佳化、鍺化矽摻雜等。 而電晶體的fin則略窄、略高了一點點(三星的第五代fin)，改良後可實現對短溝槽效應更好的控制。 還有一些最佳化方案則著力於減少導通電阻，pFET和nFET的接觸電阻有不同程度減少。 不過，最小金屬間距來到44nm這個尺寸，DUV也需要四重曝光——就這個意義來說，8nm LPP的成本也真的不低。 7nm 因為ArF光源本身的波長有193nm，要克服衍射效應、微影更小的圖案，業界為此導入了不少方案包括光學鄰近校正、雙重曝光以及四重曝光。
Intel 執行長 Pat Gelsinger 宣布，該公司首款採用 7nm EVU 光刻製程，代號 Meteor Lake 的處理器將在 2023 年問世，今（2021）年第 2 季開始交付生產。 針對密度增加，三星還為7nm LPP增加了一些特別的結構方案，如cell高度縮減——而且是只有EUV可以做到的；7nm LPP還重新導入了單虛擬閘。 如圖中標註的，上面這些參數仍然是7nm HD高密度方案，除此之外還有常規的HP高性能方案，cell為3+3-fin，所以10 fin的cell高度為270nm(7.5T)。 三星認為7nm的正確選擇一定是EUV，但在10nm和7nm之間又有個空缺位置，所以8nm就誕生了。
7nm: 傳台積電 7nm 產能利用率跌破五成，聯發科、高通、AMD 等客戶大砍單
有關另一個尖端製程的參與者：英特爾的10nm與7nm，將在後續的文章中進一步介紹。 Exynos 9825更像是三星的練手之作：三星似乎一直有這樣的傳統。 多年前Exynos 5430，就各部份設計IP看來屬於Exynos 5422的小升級；不過5430實際是三星在20nm製程上的第一次練手，這顆晶片也從未大面積鋪貨，而作為從中學習經驗的產品：Exynos 9825看起來也是如此。
当时ASML凭借林本坚的方案成功打败了尼康，成为了光刻机市场的龙头，第四代浸没式光刻机是无法制造7nm芯片的。 獲得客戶信任是英特爾向 IDM2.0 7nm 升級的重要一步，因此英特爾將如何處理同其他企業的關系也備受關注。 此次對話中，Kelleher 表示，英特爾改變了與設備供應商、材料供應商和 EDA 供應商的合作方式。 在英特爾最新公佈的路線圖中，最引人注目的是製程的命名更新，不再採用 10nm、7nm 的命名規則，而是稱之為 Intel 7、Intel 4、Intel 3、Intel 18A 和 Intel 20A。
7nm: 提升製程掌握能力 摩爾定律將持續進化
如此多的零件，一个国家想要完成，难度实在太大，国家目前打算在2035年之前实现EUV光刻机量产。 长春光机所联合中国科学院光电技术研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院微电子研究所、北京理工大学、哈尔滨工业大学、华中科技大学开展了“极紫外光刻关键技术研究”项目研究工作。 而如果193纳米光在水里折射之后，波长变成132nm，比大家研究的157nm还要短，可以把解析度提高46%，就直接跳过了157nm波长。 90年代的时候，ASML开始在光刻机市场崭露头角，由此成为了美国的扶持对象，当时入股ASML的包括英特尔、台积电、三星等企业。 近日，在接受國外半導體媒體 Semiconductor 7nm Engineering 採訪時，英特爾高級副總裁兼技術開發部總經理 Ann Kelleher，針對英特爾最新的布局回答了很多戰略細節。
不過，台積電的N7製程實際上有兩種cell方案，分別對應於低功耗與高性能。 這兩種不同的cell方案，鰭間距都是30nm，不過閘極間距前者為57nm，後者是64nm。 即便都是7nm，但似乎加減有些差異，甚至還有像三星這樣只「差」了1nm的8nm方案，因而值得我們深入探討箇中差別。
這個值與台積電N7 HP高性能方案還比較接近，但和N7 HD高密度低功耗方案就有些距離了。 比較有趣的是，855在CPU製造方案上採用台積電的兩種N7方案：其中一個高主頻的大核心採用高性能的HP cell方案，而其他兩組核心用的是低功耗HD cell方案。 看起來是一種相對奢侈的組合方法，在一顆SoC上採用同一種製程的兩種方案。 HD低功耗N7的電晶體密度為91.2 MTr/mm²；HP高性能N7製程電晶體密度65 MTr/mm²。
- 不過市面上還沒有Exynos 9825的詳細資料，如die size；從NoteBookCheck的測試資料來看，兩者未能表現出大差別。
- 0 近日，国产光刻机厂商上海微电子在之前90nm的基础上，宣布即将量产28nmimmersion式光刻机，在2023年交付国产第一台SSA/800-10W光刻机设备。
- 傳統多重曝光技術的一大問題就是圖案解析度並不好，就像上面這個圖案一樣，最終獲得的圖案與預期存在出入。
- 不難發現，Exynos 9820相較於同代、相近IP方案的產品，在性能和效率方面是多有不及的。
- 三星之前宣稱，其10nm製程的閘極間距是64nm，Wikichip從高通獲悉實際的值應該是68nm。
- 據稱，目前大力砍單、延後出貨等一系列調整影響較大，雖然台積電 7nm 客戶眾多，但其中影響最大的還是聯發科、AMD、高通，還有訂單轉至 5/4nm 的蘋果、新單遠不如預期的英特爾，以及受限的紫光展銳、比特大陸及阿里巴巴平頭哥等。
從一些關鍵參數來看，8nm LPP更像是三星10nm的改良加強版。 就單個電晶體本身來看，N7電晶體的溝槽接觸部份採用鈷，代替了之前的鎢，這部份的電阻因此可以減少50%。 鰭寬度、高度理論上也應當有變化(下圖橙色部份；淺綠色部份即為gate)。 縮減fin寬度實際上是讓溝道變窄了，而增加fin高度仍可維持一個相對有效的整體截面，減少寄生效應的同時可以加強有效電流、有效電容之類的特性。 2020年8月台積電在官方部落格宣布，7nm製程晶片於2018年4月正式投入量產，直至2020年7月已生產出第10億顆功能完好、沒有缺陷的晶片，達成新的里程碑。 不过，一台 EUV 光刻机重达 180 吨，超过 10 万个零件，需要 40 个集装箱运输，安装调试都要超过一年时间。
高通表示，在相同功耗下，2.42GHz的這組核心性能比845提升了20%，小核心則提升了超過30%——當然這也並非全部製程帶來的紅利，設計IP架構變化也相關。 中芯國際客戶 MinerVa 表示，中芯國際 7 奈米製程晶片自 2021 年 7 月開始生產。 2021 年 9 月 22 日 MinerVa 官網就更新產品訊息和圖片，是一個 19.3 7nm 平方公分的小晶片，僅用於加密貨幣挖礦。 上面這張圖並沒有算上台積電的N7+(和N6)，若按其宣稱N7+的密度增加20%來算，台積電N7+的電晶體密度應該顯著高於三星的7LPP HD高密度cell方案，低於三星6LPP HD(密度提升18%)。 如果我們對舊資料做個粗略的統計，則三星7nm LPP在電晶體密度方面，相較於台積電N7製程略有優勢，但不及同樣用上了EUV的N7+。
由香港SEO公司 https://featured.com.hk/ 提供SEO服務
