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為什麽芯片級別多是7、14、28這樣7的倍數,有什麽技術原因麽?

2020-06-29知識

半導體行業的約定俗成中,每一代工藝應該提升一倍的密度,由於晶體管數量可以近似看做在一個二維平面內的內部矩形數量,晶體管的一邊縮短到0.7X,那麽整體面積就是0.7*0.7=0.49 約等於密度翻倍,所以一代工藝到新一代工藝,通常就是0.7X附近的命名,再隔一代就是0.5X。實際當中每一代不一定提升兩倍密度,但大體還是采用這種方式,差不多夠一代就0.7X。

所以你可以看到正代工藝大約是這樣的路線:130nm 90nm 65nm 45nm 32nm 22nm。

TSMC 三星等代工廠為了滿足客戶需求,可能會有半代工藝,基於當前工藝改進,但又不足一代,所以可以看見有80nm 55nm 40nm 28nm 20nm等,半代工藝也大體遵循0.7X 每兩個半代之間差0.7X。

進入到FinFet時代後三星率先開始註水,14nm密度基本和20nm類似,但是為了體現FinFet優勢,註水命名了20FF為14FF。台積電也同樣註水命名20FF為16FF。Intel沒註水,但因為下一代工藝密度提升較大,22nm進步了1.5代到了14nm 而不是16nm。此時把14nm扶正成為正代工藝,隨後大家在自己的標準上(代工廠註水一代,Intel沒有),陸續發展了10nm 7nm。期間有一些沒到一代的半代工藝(12nm 11nm 8nm 6nm等)

到了7nm之後,三星再次註水這次沒有什麽革命新技術,直接把7nm第二代7LPP改名為5LPE,可以說對於三星幾nm已經沒多少實際意義了,7nm 6nm 5nm 4nm全都是和台積電7nm同代,和Intel10nm同代。

台積電註水一次後沒有再次註水,Intel依舊沒有註水,所以Intel 7nm 台積電5nm 三星3nm這個看似三代工藝的其實是一代工藝(按照密度算)。