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三星电子以开创性的半导体创新和生态系统平台彰显自己在先进晶圆代工技术领域的领先地位

新型 3GAE 工艺设计包 (PDK) 让客户能够尽早开始设计工作以增强设计竞争力 SAFE™ 云平台为无晶圆厂公司和设计机构提供可靠的一站式设计环境以加速设计工作流程

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引领全球先进半导体技术的三星电子今天在 2019 年美国三星晶圆代工论坛上宣布,将继续坚持致力于晶圆代工创新和服务,向半导体行业推出了多项支持当今和未来最严苛应用的新技术进展。 本次活动于今天在美国加州圣克拉拉举行,三星主要高管和行业专家在会上介绍了半导体技术和晶圆代工平台解决方案的进展,可支持人工智能 (AI)、机器学习、5G 网络、汽车、物联网 (IoT)、先进数据中心以及许多其他领域的发展。 三星电子总裁兼晶圆代工业务负责人 ES Jung 博士表示:“我们处于第四次工业革命的关口,这是高性能计算和连接的新时代,将推动全球人民日常生活的进步。” 他补充说:“三星电子深知,要实现强大且可靠的半导体解决方案,不仅需要极为先进的制造和封装工艺以及设计解决方案,同时还需要晶圆代工厂与客户之间基于信任和共同愿景的合作关系。今年的晶圆代工论坛充分证明了我们对于在所有这些领域取得进展的努力,同时我们也非常荣幸能够举办这次活动并汇聚整个行业的优秀专家。” 本次美国晶圆代工论坛的亮点包括: 新的 3 纳米 GAE PDK 版本 0.1 准备就绪 三星的 3 纳米全环绕栅极 (GAA) 工艺 3GAE 的开发进展十分顺利。该公司在今天指出,其用于 3GAE 的工艺设计包 (PDK) 版本 0.1 已在四月份发布,以帮助客户尽早开始设计工作,并提高设计竞争力,缩短设计周期 (TAT)。 与 7 纳米技术相比,三星 3GAE 工艺旨在实现将芯片面积减少 45%,同时还能将耗电量减少 50% 或将性能提高 35%。基于全环绕栅极的工艺节点预计将在下一代应用中广泛采用,例如移动、网络、汽车、人工智能 (AI) 和物联网。 传统基于全环绕栅极的纳米丝由于有效通道较窄,因此需要大量堆叠。而三星专利版本的全环绕栅极 MBCFET™(多桥-通道场效应晶体管)使用纳米片架构,从而支持更大的每栈电流。 鳍式场效应晶体管结构必须以离散方式调制鳍片的数量,而 MBCFET™ 可以控制纳米片的宽度,从而能够支持更灵活的设计。此外,MBCFET™ 与鳍式场效应晶体管工艺兼容,意味着这两者可以使用相同的制造技术和设备,从而加速工艺开发和生产升级。
Planar FET、FinFET、GAAFET、MBCFET™晶体管结构
Planar FET、FinFET、GAAFET、MBCFET™晶体管结构

三星的 3GAE 试验汽车设计已于近期流片,未来将侧重于提高性能和能效方面。 有关更多信息,请参阅新闻中心的 GAA 信息图视频剪辑链接。 新推出 SAFE 云平台 为持续支持和增强客户的整个设计工作流程,三星电子推出了 Samsung Advanced Foundry Ecosystem 云(SAFE™ 云)计划。该公司将携手大型公共云服务提供商(包括亚马逊云科技和微软 Azure)以及各大电子设计自动化 (EDA) 公司(包括楷橙电子和新思科技),为客户提供更加灵活的设计环境。 目前,大部分晶圆代工客户都在自己的服务器上构建和管理设计基础设施。SAFE™ 云计划可减少这一负担,通过提供具有丰富工艺信息(PDK、设计方法学)、EDA 工具、设计资产(IP、库)和设计服务的先进一站式设计环境,让设计工作更加轻松、快速和高效。 由于 SAFE™ 云的安全性、适用性和可扩展性经过三星电子的验证,客户能够获取所需的服务器和存储空间,以及专为芯片设计进行优化的安全环境。 借助 SAFE™ 云平台,三星得以与新思科技合作加速其 7 纳米和 5 纳米单元库的开发。此外,三星与韩国的无晶圆厂设计公司 Gaonchips 以及楷橙成功完成了基于该平台的设计验证。 Gaonchips 首席执行官 Kyu Dong Jung 指出:“对高性能计算 (HPC) 服务器和系统的前期投资对我们这样的公司可能十分困难。SAFE™ 云提供了十分灵活的设计环境,无需投资额外的基础设施,同时设计周期也得以缩短。我预计这一计划将为我们以及整个无晶圆厂行业带来更切实的业务和技术效益。“ 工艺技术路线图和先进封装新进展 三星的路线图包括四种采用极端远紫外 (EUV) 技术的基于鳍式场效应晶体管的 7 纳米至 4 纳米工艺,以及 3 纳米全环绕栅极或 MBCFET™ 工艺。 今年下半年,三星计划开始 6 纳米工艺设备的量产,并完成 4 纳米工艺的开发。 三星的 5 纳米鳍式场效应晶体管工艺在四月份完成开发定型,产品设计预计将在今年下半年完成,并在 2020 年上半年开始量产。 该公司全耗尽绝缘体上硅 (FDS) 工艺和嵌入式磁随机存取存储器 (eMRAM) 的扩展,以及更庞大的先进封装解决方案组合,也已在今年的晶圆代工论坛上揭晓。18FDS(28FDS 工艺的后继者)和 1Gb 容量 eMRAM 的开发也将在今年完成。