三星介紹其第二代3nm工藝,首次披露SF3的技術細節

三星在去年6月 量產 了SF3E(3nm GAA),這也是三星首次實現GAA“多橋-通道場效應晶體管(MBCFET)”應用,打破了FinFET原有的性能限制,引入全新的GAA(Gate-All-Around)架構晶體管技術,通過降低工作電壓水平來提高能耗比,同時還通過增加驅動電流增強芯片性能。

2023年VLSI技術和電路研討會將於2023年6月11至16日在日本京都舉行,根據官方的 預告 ,三星將介紹名為SF3(3GAP)的第二代3nm工藝技術,將使用“第二代多橋-通道場效應晶體管(MBCFET)”,在原有的SF3E基礎上做進一步的優化。

三星表示,與SF4(4LPP,4nm級低功耗工藝)相比,SF3在相同功率和晶體管數量下的性能提高了22%,在相同頻率和複雜性下的功耗降低了34%,邏輯面積縮小了21%。不過三星並沒有將其SF3與SF3E進行比較,也沒有關於SRAM和模擬電路縮放方面的資料。

與FinFET相比,GAA的主要優點之一是泄漏電流減少,另外通道厚度可以調整,以提高性能或降低功耗。三星表示,新的SF3提供了更大的設計靈活性,使用不同寬度的MBCFET器件。暫時不清楚現有的SF3E是否缺乏GAA架構晶體管最關鍵的技術之一,但三星的介紹似乎暗示了這一點。

憑藉SF3,三星有機會在2024年與台積電(TSMC)的先進工藝展開競爭。最近三星 承認 其半導體制造工藝上落後於台積電,不過認為更早地採用GAA架構晶體管技術是一項優勢,希望五年內可以實現超越。

三星還在改進其4nm工藝,目標是通過SF4P(4LPP+)縮小與競爭對手之間的差距,預計會在今年晚些時候量產。此外,三星還計劃推出用於高性能CPU和GPU的SF4X(4HPC),不過在幾乎同一時間,台積電也會帶來名為N3P的增強型3nm工藝。