台积电10nm工艺性能及量产情况.doc

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1、台积电10nm工艺性能及量产情况台积电10nm工艺性能及量产情况10nm简介　　10nm即CPU的“制作工艺”，是指在生产处理器的过程中，集成电路的精细度，也就是说精度越高，生产工艺越先进。在同样的体积下可以塞进更多电子元件，处理器的性能更强，功耗更低。［1］10nm制程芯片面积远远小于14nm制程芯片，这意味着厂商有更多的空间来为智能手机设计更大的电池或更纤薄的机身。工艺的改善加上更先进的芯片设计，能够显著延长手机续航时间。台积电宣布10nm工艺完工　　在不久前的股东会议上，台积电高调公布了2016年二季度运营及技术发展情况，并将资本支出提高至105亿美元（比英特尔高出近5亿美元），显示

2、出股东对公司未来的发展非常看好。　　会议上，台积电CEO刘德音公布了工艺进展：已经有三个客户使用10nm工艺完成流片。虽然刘德音没有公布这三位电子元器件和IC客户的具体信息，但能用得起10mn工艺芯片的也就是苹果（A10）、联发科（X30）和海思（新一代麒麟处理器）。刘德音还表示，年底前将会收到更多客户的10nm芯片流片订单。　　此外，台积电还计划在2020年完成5nm工艺的研发，预计在量产（7nm/5nm工艺）的时候使用EUV光刻工艺。以提高密度、简化工艺并降低成本。EUV是新一代半导体工艺突破的关键，利用远紫外光的EUV曝光技术作为可使电子元器件和IC等半导体进一步微细化，因此备受期待

3、。早期台积电和三星还为了首先使用EUV工艺打过嘴仗。　　前台积电公司已经在7nm节点研发上使用了EUV工艺，实现了EUV扫描机、光罩及印刷的工艺集成。台积电表示目前他们有4台ASML公司的NX:3400光刻机在运行，2017年第一季度还会再购买2台。　　之前有报道称三星也购买了ASML公司的量产型EUV光刻机，目的是在2017年加速7nm工艺量产。　　在7nm工艺方面也进展顺利，台积电宣称已经提前56MbSRAM芯片。刘德音称台积电的7nm工艺无论在功耗、性能以及PPA密度等方面，都比对手（英特尔、三星）出色，预计2017年上流片、2018年正式量产。　　目前台积电方面使用的是16nm工艺

4、，预计今年三、四季度会量产10nm工艺。于此同时，竞争对手三星也将在今年年底采用10nm工艺，目前有消息称高通骁龙830采用的就是三星10nm工艺，而今年下半年iPhone7搭载的A10芯片，也有可能用上台积电10nm工艺。　　据MarkLiu介绍，台积电7nm标准技术将同时用于手机和高性能计算应用两个方面，而10nm工艺主要用于手机设备。这意味着这，很多手机处理器会使用台积电10nm工艺，桌面显卡只能等到7nm出现。　　台积电10nm已量产　　积电（TSMC）在美国奥斯汀举行的“CollaboraTIngtoEnableDesignwiththeLatestProcessorsandFi

5、nFETProcesses，including7nm”（由美国新思科技、英国ARM和台积电联合举办）上，介绍了采用10nmFinFET及7nmFinFET工艺的设计和生产进展情况。演讲人跟上年一样。　　初次使用三重曝光的10nm工艺，第一款芯片已于2016年第一季度送厂生产（设计完成）。预计10nm工艺的量产将于2016年内开始。ARM于上周（5月30日）发布了利用10nm工艺制造的瞄准智能手机SoC的CPU内核“ARMCortex-A73”和GPU内核“ARMMali-G71”。　　可以考虑每层各异的布线电阻及过孔电阻的设计流程　台积电的幻灯片。　　至于7nm工艺，WillyChen表示

6、“已签订了20多个合同”。已有用户开始设计，将于2017年下半年送厂生产。7nm工艺的量产将于2018年开始。据WillyChen介绍，7nm工艺与10nm工艺相比，逻辑集成度将提高60%，性能和耗电量将改善30～40%。另外，WillyChen表示，希望利用该工艺不仅生产智能手机，还生产HPC（HighPerformanceCompuTIng）的芯片。　　虽然有人预测7nm工艺将使用四重曝光，不过现在看来可能跟10nm工艺一样采用三重曝光。WillyChen介绍说“10nm和7nm工艺的设计流程基本相同”，不过，7nm工艺有些地方需要注意，比如要想发挥高速工艺实力有三个要点。即：（1）牢

7、固的时钟网布设方法，（2）削减布线延迟，（3）更加整合的设计流程。　　10nm：台积电已经准备好了　　至于台积电，其10nm工艺（CLN10FF）已经有12和15两个工厂能够达到合格要求，其大规模量产大概时间为2017年下半年。预计未来这两个工厂每季度能够生产上万片芯片。台积电希望能够不断增加产能，计划在今年出货40万片晶圆。　　考虑到FinFET技术冗长的生产周期，台积电想要提高10nm工艺的产能来满足其主要客户的芯片