На прошлой неделе компания Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) объявила начало массового производства чипов по 7-нм техпроцессу. Новый техпроцесс в первом поколении получил название CLN7FF. Данное поколение стало очень важным шагом для TSMC, и в будущем этот техпроцесс по значимости станет следующим после CLN16FF+. Причина кроется в том, что техпроцесс CLN7FF может использоваться для широкого спектра продуктов: GPU, FPGA, ASIC и SoC. Промежуточный техпроцесс CLN10FF использовался для ограниченного числа решений, например, для тех же SoC.
CLN7FF обеспечивает на 70% более высокую плотность расположения транзисторов по сравнению с CLN16FF+, при прежней сложности энергопотребление можно снизить на 60% либо увеличить частоту на 30%. Если верить TSMC, 18 клиентов уже изготовили пробные кристаллы на основе CLN7FF. К концу 2018 года их число должно увеличиться до 50.
"So far, we have already favored out more than 18 customer products with good yield performance. More than 50 products tape-outs has been planned by end of this year from applications across mobile, server CPU, network processor, gaming, GPU, PGA, cryptocurrency, automotive and AI. Our 7nm is already in volume production."
Для CLN7FF TSMC использует литографию на глубоком ультрафиолете (Deep Ultraviolet - DUV) и фтор-аргоновый лазер с длиной волны 193 нм. То есть TSMC пытается как можно дольше использовать существующее оборудование, поскольку DUV и фтор-аргоновые лазеры применялись и для техпроцесса CLN10FF.
Для второго поколения 7-нм техпроцесса (CLN7FF+) TSMC планирует использовать Extreme Ultraviolet Lithography (EUVL) для некоторых слоев, но не для всего производства. То есть на многих ступенях конвейера будет применяться DUV, чтобы максимально избежать технических сложностей, связанных с EUVL. Не так давно мы описывали проблемы, связанные с Extreme Ultraviolet Lithography (EUVL). CLN7FF+ сможет увеличить плотность расположения транзисторов на 20% и снизит энергопотребление на 10%. Следующим шагом будет полностью использоваться EUVL, но здесь TSMC не дает конкретных прогнозов.
"Our N7+ silicon result today are very encouraging. Not only we have demonstrated equivalent or better performance yield on both 256 Mb SRAM and on product like test vehicle when compared to N7 baseline, we have also demonstrated a tighter distribution of electrical parameters in the areas, where EUV is supplied."
Массовое производство по 7-нм техпроцессу EUVL (CLN7FF++) запланировано на 2019. Первые чипы уже произведены, причем уровень выхода годных кристаллов измеряется двузначными числами. К 2020 году TSMC уже готовит техпроцесс 5 нм под названием CLN5. В ближайшие месяцы и годы мы наверняка узнаем подробности.