三星周四表示,它有望在本季度(即未來幾周)開始使用其3GAE(3nm級柵極全方位早期)制造工藝大批量生產(chǎn)芯片。這一宣布不僅標志著業(yè)界首個3nm級的制造技術,而且也是第一個使用柵極全包圍場效應晶體管(GAAFET)的節(jié)點。
三星通過世界上首次大規(guī)模的GAA 3nm工藝,加強其技術領導地位。 三星代工的3GAE工藝技術是該公司第一個使用GAA晶體管的工藝,三星官方稱之為多橋通道場效應晶體管(MBCFETs)。
三星大約在三年前正式推出了其3GAE和3GAP節(jié)點。當該公司描述其使用3GAE技術生產(chǎn)256Mb GAAFET SRAM芯片時,它提出了一系列的要求。三星表示,該工藝將使性能提高30%,功耗降低50%,晶體管密度提高80%。不過,對三星來說,性能和功耗的實際組合將如何發(fā)揮,還有待觀察。
從理論上講,與目前使用的FinFET相比,GAAFET有許多優(yōu)勢。在GAA晶體管中,通道是水平的,被柵極所包圍。GAA通道是利用外延和選擇性材料去除形成的,這使得設計者可以通過調(diào)整晶體管通道的寬度來精確地調(diào)整它們。通過更寬的通道獲得高性能,通過更窄的通道獲得低功率。這樣的精度大大降低了晶體管的漏電電流以及晶體管的性能變化,這意味著更快的投產(chǎn)時間、上市時間和提高產(chǎn)量。
另外,根據(jù)應用材料公司最近的一份報告,GAAFET有望減少20%-30%的電池面積。三星的3GAE,作為一種"早期"的3nm級制造技術,3GAE將主要被三星LSI(三星的芯片開發(fā)部門)和兩三個高級客戶使用。考慮到三星LSI和早期客戶傾向大批量制造芯片,預計3GAE技術將得到相當廣泛的使用,前提是這些產(chǎn)品的產(chǎn)量和性能達到預期。