نقشه راه سامسونگ برای ساختن تراشه‌هایی با پروسه 4 نانومتری

تاریخ : 1396/3/10        نویسنده: مریم رشنو
برچسب‌ها : پردازنده Processor ، سامسونگ Samsung

واحد خبر mobile.ir : شرکت سامسونگ الکترونیکس در روز چهارشنبه 24 می 2017 (3 خرداد 1396) در جریان نشست سالانه نیمه‌رساناهای سامسونگ (Samsung Foundry Forum) نقشه راه جامع خود را در زمینه نیمه‌رساناها برای چند سال آینده با مشتریان و شرکای تجاری در میان گذاشت. به گفته سامسونگ این برنامه در راستای طراحی و تولید تراشه‌هایی با سرعت بالاتر و کارایی بیشتر است. این کمپانی قصد دارد با پروسه تکنولوژی 8، 7، 6، 5 و همچنین 4 نانومتری برای تولید تراشه و نیز پروسه تولید تراشه 18 نانومتری FD-SOI برای اینترنت اشیا، به پیشتاز این صنعت تبدیل شود. سامسونگ-- که یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه فناوری نیمه‌رسانا‌ها در جهان است-- قصد دارد برنامه خود را برای ساخت این تراشه‌ها در ماه جولای آغاز نماید.

Samsung Announces Its Roadmap for 4nm Process

Kinam Kim ریاست بخش کسب و کار نیمه هادی سامسونگ

این کمپانی کره‌ای یکی از نخستین شرکت‌هایی است که پروسه تکنولوژی 14 نانومتری و 10 نانومتری را برای تولید چیپ‌ست گوشی‌های هوشمند به کار گرفته است. در حال حاضر برترین چیپ‌ست‌ها با استفاده از پروسه 10 نانومتری ساخته می‌شوند. با کاهش اندازه پروسه، بهره‌وری انرژی و قدرت تراشه‌ها افزایش می‌یابد، چرا که می‌توان ترانزیستورهای بیشتری روی تراشه قرار داد.

به گفته جونگ شیک یون (Jong Shik Yoon)، معاون اجرایی کسب‌وکار نیمه‌رساناها (Foundry Business) در سامسونگ الکترونیکس، ماهیت فعلی ماشین‌های هوشمند متصل و دستگاه‌های روزمره مصرف‌کنندگان نشان‌‌دهنده شروع انقلاب صنعتی بعدی است. او در ادامه می‌افزاید که « برای رقابت موفقیت‌آمیز در محیط پرشتاب کسب‌وکار امروزی، مشتریان ما به شریکی [در زمینه] نیمه‌رسانا نیاز دارند که با نقشه راهی جامع در این پروسه پیشرفته nodeها باعث تحقق اهداف و مقاصد کسب‌وکار آنها شود».

Samsung Announces Its Roadmap for 4nm Process

مدیران بخش کسب و کار نیمه هادی سامسونگ

جدیدترین پروسه تکنولوژی و راهکارهای معرفی‌شده سامسونگ در زمینه نیمه‌رساناها عبارتند از:

فناوری 8 نانومتری با کاهش بیشتر در مصرف انرژی (8LPP)

به نظر می‌رسد پروسه فناوری 8 نانومتری آخرین و رقابتی‌ترین نسل سامسونگ پیش از انتقال به لیتوگرافی به وسیله اشعه ماورای بنفش حد بالا (EUV) باشد. به گفته سامسونگ، این پروسه علاوه بر داشتن نوآوری‌های کلیدی پروسه 10LPP، در زمینه عملکرد و ظرفیت ورودی (gate density) در مقایسه با پروسه10LPP ارتقا یافته است.

فناوری 7 نانومتری با کاهش بیشتر در مصرف انرژی (7LPP)

7LPP نخستین پروسه تکنولوژی نیمه‌رساناها است که در آن از راهکار لیتوگرافی به وسیله اشعه ماورای بنفش حد بالا (EUV) استفاده شده است. لیتوگرافی به وسیله EUV برای قلم‌زنی (etch) طراحی مدار روی قرص سیلیکونی (silicon wafer) به کار می‌رود. به گفته سامسونگ، استقرار لیتوگرافی EUV با شکستن مرزهای قانون مور، مسیر را برای فناوری نیمه‌رسانای یک نانومتری هموار خواهد ساخت. این پروسه با همکاری شرکت هلندی سیستم‌های طرح‌نگاری نوری موسوم به ASML توسعه یافته است. بر اساس قانون مور که توسط گوردون مور از بنیانگذاران اینتل در سال 1965 ارائه شد، تعداد ترانزیستورهای روی یک چیپ با مساحت ثابت در هر دو سال تقریبا دو برابر می‌شود.

فناوری 6 نانومتری با کاهش بیشتر در مصرف انرژی (6LPP)

6LPP در واقع نوع ارتقایافته نسل 7LPP است که در آن از راهکار مقیاس‌پذیری هوشمندانه (Smart Scaling) سامسونگ استفاده خواهد شد. این فناوری با ارائه مقیاس‌پذیری بزرگ‌تر در سطح، باعث کارآمدی بیشتر در چیپ‌ها می‌شود.

فناوری 5 نانومتری با کاهش بیشتر در مصرف انرژی (5LPP)

پروسه 5 نانومتری آخرین پروسه‌ای خواهد بود که در آن از ساختار سه‌بعدی FinFET استفاده می‌شود چرا که این نوع معماری به محدودیت‌‌های فیزیکی خود خواهد رسید. در این نسل نیز تمرکز بر مقیاس‌پذیری بهتر و مصرف انرژی پایین‌تر در تراشه است.

فناوری 4 نانومتری با کاهش بیشتر در مصرف انرژی (4LPP)

4LPP اولین نسل سامسونگ است که در آن از ساختار ترانزیستور GAAFET (Gate All Around FET) در کنار نسل بعدی معماری دستگاه‌ها موسوم به ساختار MBCFET (Multi Bridge Channel FET) استفاده خواهد شد. این فناوری از دستگاه نانو-ورق (Nanosheet) برای غلبه بر محدودیت‌های ناشی از مقیاس‌پذیری فیزیکی و محدودیت‌های عملکرد در معماری FinFET بهره می‌برد. نانو-ورق ساختار نانوی دو بعدی با ضخامتی بین 1 تا 100 نانومتر است. از نمونه‌های شناخته‌شده نانو-ورق‌ می‌توان به گرافین اشاره کرد.

Samsung Announces Its Roadmap for 4nm Process

فناوری 18 نانومتری تخلیه کامل-سیلیکون در عایق (FD-SOI)

سامسونگ پروسه 28FDS را با استفاده از فرکانس رادیویی (RF) و eMRAM به پلتفرمی گسترده‌تر توسعه خواهد داد. eMRAM به رَم مغناطیسی داخلی (embedded Magnetic Random Access Memory) اشاره دارد. این کمپانی در ادامه پروسه 18FDS را معرفی خواهد کرد که پروسه نسل بعدی است و برای دستگاه‌های مبتنی بر اینترنت اشیا مناسب خواهد بود. در واقع، پروسه 18 نانومتری FD-SOI ارتقای پروسه28 نانومتری FDS به شمار می‌رود که قدرت، سطح و عملکرد در آن بهبود یافته است.

البته رسیدن از پروسه تکنولوژی 10 نانومتری به 4 نانومتری زمان خواهد برد و موانع و مشکلاتی در این مسیر برای سامسونگ وجود خواهد داشت؛ اما در صورت تحقق این امر کاربران، دستگاه‌هایی سریع‌تر با مصرف انرژی کمتر خواهند داشت.

به نظر می‌رسد همه تولیدکنندگان بزرگ تراشه مانند اینتل، سامسونگ، Global Foundries و TSMC در حال نزدیک شدن به مرزهای قانون مور هستند و در هر نسل، احتمال نادرست از کار درآمدن این قانون را افزایش می‌دهند. قانونی که تاکنون به نوعی حد نهایی سرعت تکامل فناوری اطلاعات را معین ساخته است و با شکستن احتمالی آن، تمام پیش‌بینی‌ها درباره آینده این عرصه تغییر خواهد کرد.  

منبع : Samsung

ایسام