Kuidas TSMC ja ASML plaanivad juurdepääsu 2 nm protsessisõlmele
TSMC ja ASML muutuvad 3nm ja 2nm kiipidele
TSMC töötab 3nm ja 2nm protsessisõlmedel
Kuid sellistel ettevõtetel nagu TSMC ja Samsung pole aega isegi oma 5nm komponente kiita. Seda seetõttu, et mõlemad valukojad töötavad juba 3nm protsessisõlme kallal. 1965. aastal täheldas Inteli kaasasutaja Gordon Moore, et kiibil olevate transistoride tihedus kahekordistus igal aastal. Seejärel vaatas ta selle üle, kahekordistades transistoride tihedust iga kahe aasta järel. Nii et tähistamiseks jääb vähe aega.
Üks Moore'i seaduse elushoidmiseks välja töötatud tööriistu on äärmuslik ultraviolettlitograafia (EUV). Litograafiat kasutatakse vooluringide printimiseks õhukestele räniplaatidele. Kui mõelda kiibistiku suurusele ja miljarditele transistoridele, mis sinna sisse tuleb panna, võib aru saada, et kiibi sisse tuleb teha ülipeeneid jälgi. EUV kasutab selle võimaldamiseks ultraviolettkiiri. N5 sõlm, millega TSMC töötab, võib kasutada 5nm kuni 14 kihi jaoks. 3 nm protsessisõlm võib pakkuda kuni 15% võimsuse kasvu sama arvu transistoride kui 5 nm juures ja kuni 30% energiatarbimise vähenemist (sama taktsageduse ja keerukusega).
Hollandi litograafiafirma ASML väidab, et 3nm juures saab litograafiat kasutada üle 20 kihi. ASML-i tegevjuht Peter Wennink ütleb: "Ma arvan, et N5 puhul on meil loogika järgi üle 10 kihi ja N3 puhul on meil üle 20 ja me näeme seda roomamist. See on lihtsalt tõsiasi, et see annab üleminekule palju rohkem kasu ühele modelleerimisele ja nende mitme mustriga DUV (Deep Ultraviolet) strateegiate eemaldamisele, mis kehtib ka DRAM-i puhul. Kui üks litograafiline säritus ei jäta terava eraldusvõime muljet, kasutatakse kahe mustriga säritust.Mälukiipide (RAM) tootjad ja NAND) tuginevad sellele protsessile.
TSMC kavatseb oma 3 nm režiimi jaoks kasutada FinFET-i transistore, enne kui lülitub GAAFET-ile (värav kõikjal) 2 nm kiipide jaoks. Erinevalt FinFET-ist, mis ei ümbritse kanalit kõikidest külgedest, ümbritseb GAA kanalit värava abil. Viimane meetod muudab voolulekke peaaegu tühiseks.