三星將採用BSPDN打造2nm芯片,採用背面供電技術

三星在3nm工藝上引入了全新的GAAFET全環繞柵極晶體管架構,目前已成功量產。按照三星公佈的半導體工藝路線圖,其計劃在2025年開始大規模量產2nm工藝,而更為先進的1.4nm工藝預計會在2027年量產。

據The Elec 報道 ,三星計劃使用一種成為“BSPDN(背面供電網絡)”的技術,用於2nm芯片上。三星的研究員Park Byung-jae在SEDEX 2022上,就介紹了BSPDN的相關情況,表示技術從過去的高k金屬柵極工藝到FinFET,接着邁向MBCFET,然後到BSPDN。相信不少人對FinFET都非常熟悉,過去被稱為3D晶體管,是10nm級工藝的關鍵技術,而目前三星已轉向GAAFET。

未來藉助小芯片設計方案,可以不再在單個芯片上應用同種工藝,而是可以連接來自不同代工廠不同工藝製造的各種芯片模塊,也稱為3D-SOC。BSPDN可以理解為小芯片設計的演變,將邏輯電路和內存模塊並在一起,與現有方案不同的是,正面將具備邏輯功能,而背面將用於供電或信號路由。

事實上,BSPDN並不是首次出現。其作為概念於2019年IMEC研討會上被提出,2021年IEDM的一篇論文中又做了引用。據稱,2nm工藝應用BSPDN,經過後端互聯設計和邏輯優化,可以解決FSPDN造成的前端佈線堵塞問題,將性能提高44%,功率效率提高30%。