三星在3nm工艺中引入了全新的GAAFET全能栅晶体管架构,并已成功量产。根据三星公布的半导体技术路线图,计划在2025年开始量产2nm技术,而更先进的1.4nm技术预计在2027年量产。
根据Elec,三星计划将一种叫做“BSPDN (Back Power Supply Network)”的技术用于2nm芯片。三星的研究员Park Byung-jae在SEDEX 2022上做了一个关于BSPDN的报告,说明技术从过去的高k金属栅工艺到FinFET,再到MBCFET,再到BSPDN。相信很多人都很熟悉FinFET,以前叫3D晶体管,是10nm工艺的关键技术。目前三星已经转向GAAFET。
未来在小芯片设计方案的帮助下,同一工艺不再能够应用于单个芯片,而是可以将不同代工厂不同工艺制造的各种芯片模块连接起来,也就是所谓的3D-SOC。BSPDN可以理解为小芯片设计的进化,将逻辑电路与内存模块结合在一起。与现有方案不同的是,正面将有logic 功能,而背面将用于电源或信号路由。
其实BSPDN也不是第一次了。作为一个概念,它是在2019年的IMEC研讨会上提出的,并在2021年被IEDM的一篇论文引用。据称,BSPDN在2nm工艺的应用,通过后端互连设计和逻辑优化,解决了FSPDN造成的前端布线堵塞,性能提升44%,功效提升30%。