三星代工廠對其使用全環(huán)柵 （GAA） 晶體管或三星稱之為多橋溝道場效應晶體管 （MBCFET） 的3納米級工藝技術的計劃進行了一些更改。根據(jù)三星直接提供的新信息，它的第一個3nm版本3GAE（3nm gate-all-around early）似乎比預期晚了一年進入量產，但它似乎已經取消了這項技術來自其公共路線圖，表明它可能僅供內部使用。

　　同時，3GAE的繼任者3GAP（3nm gate-all-around plus）節(jié)點仍在路線圖中，有望在2023年實現(xiàn)量產。

　　2022年3GAE步入正軌，但不適合所有應用

　　在最近在中國舉行的 2021 代工論壇上，三星代工展示了其更新的公共技術路線圖。

　　在其 FinFET 技術方面，5LPP 和 4LPP 節(jié)點都是路線圖的新節(jié)點，并分別在 2021 年和 2022 年進行大批量制造 （HVM）。

　　對于 GAA 技術，路線圖中沒有 3GAE，但有 3GAP。我們聯(lián)系了三星，一位代表確認 3GAE 技術仍處于 2022 年量產的軌道上。從幻燈片中，我們可以看到基于 MBCFET 的 3GAP 將在 2023 年的某個時候進入其 HVM 階段。

　　發(fā)言人表示：“至于3GAE工藝，我們一直在與客戶討論，預計2022年量產3GAE?！?/p>

　?。▓D片來源：科技芯時空）

　　公共路線圖中沒有 3GAE 流程可能是因為它僅適用于三星自己的 LSI 部門，就像其他一些 （E）arly 節(jié)點一樣。話雖如此，該公司演示的幻燈片中仍提到了上一代 （E） arly 節(jié)點。

　　三星最初  于 2019 年 5 月宣布了其基于 MBCFET 的 3GAE 和 3GAP 節(jié)點。當時，該公司承諾與 7LPP 相比，3GAE 的性能提高35%，功耗降低50%，面積減少45%。此外，該公司宣布了其3nm PDK v0.1的可用性，當時表示將在 2021 年底開始使用 3GAE 進行批量生產。根據(jù)最新信息，隨著 2022 年的到來，人們可能會將其解釋為基于大規(guī)模啟用 GAA 設計的延遲或錯誤計算。

　　然而，從好的方面來說，三星 幾周前流片了 第一個 3 nm 測試芯片。它還宣布推出與新制造技術兼容的 Synopsys EDA 工具。使用依賴全新晶體管的制造工藝始終是一個挑戰(zhàn)——除了新的電子設計自動化 （EDA） 工具外，芯片開發(fā)商還需要全新的 IP。我們期待聽到更多關于這方面的披露。

　　FinFET上的新4LPP節(jié)點

　　雖然看起來普通客戶要到2023年才會使用三星的3 nm節(jié)點，但新發(fā)布的4LPP 將在2022年滿足該公司客戶的要求。由于4LPP依賴于熟悉的FinFET，因此對三星的客戶來說會容易得多與生命周期早期的任何3nm GAA節(jié)點相比，使用此節(jié)點。

　　（圖片來源：科技芯時空）

　　值得注意的是，三星現(xiàn)在將其5納米和4納米級技術視為其幻燈片上的不同節(jié)點分支。此前，該代工廠將其 4LPE 視為其 7LPP 工藝的演變。或許這是因為4納米將提供比5納米更明顯的PPAc（功率、性能、面積、成本）優(yōu)勢，或者因為存在實質性的內部變化（例如，新材料、極紫外光刻的顯著增加使用等）。

　　例如，三星的一張幻燈片特別提到了 5LPE 和 5LPP 的密度和性能改進，但只提到了 4LPP 的功耗和性能改進。如果其中一個節(jié)點不滿足某些期望，重疊技術也將有助于降低風險。

　?。▓D片來源：科技芯時空）

　　令人驚訝的是，三星代工廠將在 2021 年左右同時使用其 4LPE 和 5LPP 技術提高產量，這可能使其能夠為不同的芯片設計提供不同的 PPAc 優(yōu)勢。

　　總結

　　雖然三星代工廠的 GAAFET/MBCFET 3 nm計劃似乎已經改變并推遲了一年，但這對公司來說不太可能是一個大問題，因為其 （E）arly 節(jié)點從未被廣泛采用。為了覆蓋這額外的一年，該公司新的基于5LPP和4LPP FinFET的技術將為三星代工廠的客戶提供PPA優(yōu)勢，并使該公司在將EUV設備用于其 3GAE/3GAP 節(jié)點之前獲得更多的經驗。