长期以来,技术领先一直是台积电成功的关键。台积电5nm工艺拥有世界上最小的SRAM单元(0.021平方微米),除开创性的器件工艺,例如高迁移率沟道(HMC),极紫外(EUV)图形化的应用外(可在此高级节点上实现更高的良率和更短的生产周期),他们还持续精进其写入辅助(write assist)电路的设计细节以实现这一革命性的工艺技术。半导体技术的发展一直由应用领域推动,如图1所示,当下的在高性能计算(HPC),人工智能(AI)和5G通信,都要求在有限的功耗下实现最高性能。图1.半导体技术应用的演进。台积电在IEDM 2019上发布了其5nm工艺,他们在5nm工艺中使用了十几张极紫外(EUV)掩模,每张EUV代替三个或多个浸没掩模以及采用高迁移率沟道(HMC)的以获得更高性能。其5nm工艺自2019年4月起投入风险量产,并于2020年第一季度实现全面量产。Jonathan Chang等人在ISSCC 2020上展示了用于开发高性能SRAM单元和阵列的技术方案。FinFET晶体管尺寸的量化一直是主要挑战,并迫使高密度6T SRAM单元中的所有晶体管仅能使用一个Fin。通过设计工艺协同优化(DTCO)对设计进行了优化,以提供高性能和高密度以及高产量和可靠性。图2展示了2011年至2019年的SRAM单元面积的微缩历程。图2.展示了2011年至2019年的SRAM单元面积微缩历程。但值得注意...
发布时间 :
2020
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