在近日於美國舉行的年度國際固態電路會議(ISSCC)上,三星(Samsung)與台積電(TSMC)針對7奈米製程技術,分別提供了截然不同的觀點;兩家公司都是介紹SRAM技術進展,而該技術通常都是新一代節點的關鍵推手。

台積電的論文描述了一款測試晶片,能做為商用元件而且號稱擁有「健康的」良率;三星的論文則是敘述利用極紫外光(EUV)微影修復顯然是研發元件的經驗,並透露7奈米製程可能還需要等待幾年的時間。兩家公司都想要成為提供先進製程晶圓代工服務的領導廠商,不過他們對於7奈米製程的策略卻大不相同。

台積電顯然是拿到了大部分的蘋果(Apple) iPhone處理器SoC生意,這需要每年在製程技術上有一些進展;因此台積電已經開始為iPhone 7量產10奈米晶片,並得在明年為iPhone 8量產7奈米晶片。而沒了蘋果生意的三星,則可以在某種程度上的「名詞遊戲」中喘口氣;因此該公司會稍微延後7奈米的量產時程,但以某種形式展現領導地位──就是EUV。

與英特爾(Intel)在半導體製造領域各顯身手、激烈競爭的兩家公司都有了一些令人讚賞的進展,不過相關技術細節非常稀少;台積電在ISSCC敘述了一款256Mbit的7奈米製程SRAM測試晶片,儲存單元區域達到0.027mm見方,如該公司記憶體部門總監Jonathan Chang在簡報中所言:「是今年試產出的最小SRAM。」

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台積電的商用SRAM將於今年進行試產
(來源:ISSCC)

而產生的SRAM宏單元(macro)會是台積電的16奈米製程版本之0.34倍,採用了7層金屬層,整體裸晶尺寸則是42mm見方;Chang的簡報中,關鍵內容是這顆SRAM幾乎已經「全熟」,他表示:「我們現在已經能以非常非常健康的良率生產…與我們的設計目標相符。」

三星的EUV進展

三星的進展則更偏向研究,開發的部分比較少;該公司打造了8 Mbit測試SRAM,只能看到未來商用7奈米製程的一小部分。

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三星提供了其7奈米SRAM (上)會比10奈米SRAM (下)小30%的概念影像
(來源:ISSCC)

該晶片就其本身而言並不是以EUV微影製作,三星開發了一種創新的維修(repair)製程,在現有的步進機以及EUV設備上都測試過,而並不令人驚訝的,EUV的效果比較好;一般來說維修並不是製程,因此這項成果對於三星正在進行的7奈米製程EUV微影技術開發情況,能透露的不多。

產業專家們大多認為,EUV將能在2020年左右準備好應用於某些關鍵層的製造;三星在去年底表示,將在7奈米製程採用EUV微影,但並沒有透露其應用的侷限程度。

三星是否會在所謂的7奈米製程落後台積電一年、兩年甚至三年?結果仍有待觀察。

三星可以在任何時候決定並根據現實情況定義其EUV使用策略,而或許該公司屆時也會在行銷語言上說他們家的7奈米製程更先進,因為用了EUV。

編譯:Judith Cheng

(參考原文: TSMC, Samsung Diverge at 7nm,by Rick Merritt)