12月15日消息,臺積IEDM 2024大會上,電首臺積電首次披露了N2 2nm工藝的升%關(guān)鍵技術(shù)細(xì)節(jié)和性能指標(biāo):對比3nm,晶體管密度增加15%,功耗同等功耗下性能提升15%,降低同等性能下功耗降低24-35%。臺積 臺積電2nm首次引入全環(huán)繞柵極(GAA)納米片晶體管,電首有助于調(diào)整通道寬度,升%平衡性能與能效。功耗 新工藝還增加了NanoFlex DTCO(設(shè)計技術(shù)聯(lián)合優(yōu)化),降低可以開發(fā)面積最小化、臺積能效增強(qiáng)的電首更矮單元,或者性能最大化的升%更高單元。 此外還有第三代偶極子集成,功耗包括N型、降低P型,從而支持六個電壓閾值檔(6-Vt),范圍200mV。 通過種種改進(jìn),N型、P型納米片晶體管的I/CV速度分別提升了70%、110%。 對比傳統(tǒng)的FinFET晶體管,新工藝的納米片晶體管可以在0.5-0.6V的低電壓下,獲得顯著的能效提升,可以將頻率提升大約20%,待機(jī)功耗降低大約75%。 SRAM密度也達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的新高,每平方毫米約38Mb。 此外,臺積電2nm還應(yīng)用了全新的MOL中段工藝、BEOL后段工藝,電阻降低20%,能效更高。 值得一提的是,第一層金屬層(M1)現(xiàn)在只需一步蝕刻(1P1E)、一次EVU曝光即可完成,大大降低了復(fù)雜度、光罩?jǐn)?shù)量。 針對高性能計算應(yīng)用,臺積電2nm還引入了超高性能的SHP-MiM電容,容量大約每平方毫米200fF,可以獲得更高的運行頻率。 按照臺積電的說法,28nm工藝以來,歷經(jīng)六代工藝改進(jìn),單位面積的能效比已經(jīng)提升了超過140倍! |