TSMC сразу перейдёт от технологических норм 28 нм к 20 нм

В последнее время мы могли наблюдать, как сразу два крупных контрактных производителя полупроводников, компании TSMC и Globalfoundries, решили отказаться от применения 32 нм техпроцесса при производстве микросхем с высоким энергопотреблением в пользу более совершенного 28 нм техпроцесса. Вчера компания TSMC, если верить сайту EE Times, также заявила о своём намерении "пропустить" 22 нм техпроцесс, и к концу 2012 года освоить производство микросхем по 20 нм технологии. Что характерно, сначала TSMC освоит выпуск по этим технологическим нормам микросхем с высоким быстродействием, и только полгода спустя будет налажен выпуск микросхем с пониженным энергопотреблением. Обычно всё происходит в обратном порядке.

Желание производителей пропустить некоторые промежуточные ступени литографического техпроцесса вполне закономерно. По мере уменьшения размеров транзисторов в полупроводниковых микросхемах возникает немало проблем технологического и экономического характера, а затраты на освоение близких по параметрам технологических процессоров примерно сопоставимы. В этих условиях производители предпочитают освоить более "тонкий" техпроцесс, который будет приносить больше экономической отдачи на протяжении более длительного периода.

В рамках 20 нм техпроцесса TSMC собирается по-прежнему использовать планарную структуру микросхем с десятью слоями проводников, не прибегая к более сложным пространственным структурам. При производстве микросхем по 20 нм технологии будут использоваться материалы с высоким значением диэлектрической константы и транзисторы с металлическим затвором, а от традиционного диоксида кремния решено отказаться. Новшеством будет использование медных межсоединений со сверхнизким сопротивлением - в англоязычном варианте технология носит имя "low-r copper". TSMC рассчитывает использовать литографическое оборудование с длиной волны лазера 193 нм и метод иммерсионной литографии, но без оптимизации фотомасок дело наверняка не обойдётся. В дальнейшем TSMC планирует поэкспериментировать с лазерами со сверхжёстким ультрафиолетовым излучением (EUV) и безмасочной технологией.

Выпуск производительных микросхем (чипсетов и видеочипов, например) по 20 нм технологии TSMC может начать в первом квартале 2013 года. Первые 28 нм микросхемы аналогичного класса выйдут уже в конце сентября текущего года. Конечно, амбициозные планы TSMC отнюдь не гарантируют, что на стадии их реализации компания не столкнётся с техническими проблемами. Далеко за примером ходить не надо - 40 нм техпроцесс изрядно подпортил настроение компаниям AMD и NVIDIA, которые длительное время не могли получить достаточно 40 нм видеочипов.