7nm EUV proces TSMC už vyrábí komerčně čipy pro klienty. I výtěžnost je prý vysoká

Všechny fotografie

Výroba čipů s technologií EUV, tedy extrémním ultrafialovým zářením, které díky výrazně kratší vlnové délce také silně zpřesňuje kresbu miniaturních objektů na čipu při optické litografii, se dlouho zdála něčím, co je neustále v budoucnu. Ovšem Na 7nm generaci byla nakonec tato technologie skutečně nasazena. TSMC nyní oznámilo, že mu už běží sériová výroba a dokonce také údajně s dobrou výtěžností.

Svůj 7nm proces (nazvaný N7) rozběhlo TSMC už loni, ale první generace pro snížení rizik používal optickou litografii s dosud normálním 193nm zářením, u nějž se potřebné větší přesnosti dosahuje použitím imerzní litografie (lomem světla v kapalině) a kombinací několika expozic dohromady. EUV pak bylo naplánováno až v druhé fázi a izolovaně pro proces nazvaný N7+, kde by poprvé bylo pár nejcitlivějších vrstev exponováno pomocí EUV.

A právě tento proces N7+ s EUV se úspěšně rozjel, TSMC ohlásilo, že už začalo s komerčními dodávkami čipů s touto technologií. Sériová výroba na tomto procesu oficiálně odstartovala v druhém čtvrtletí, ale nyní byl dokončen rozjezd, a nějaký – bohužel nejmenovaný – klient tedy už asi dostává první EUV čipy.

Původně se očekávalo, že by pomocí EUV mohly vznikat ARM čipy A13 v nynějších telefonech Applu. Ovšem tam to vzhledem ke škále asi není pravděpodobné, kapacita EUV linky asi bude zpočátku spíš menší kvůli ceně a energetickým nárokům EUV strojů. A13 je pravděpodobně místo na N7+ vyráběno na procesu N7P, což je vylepšená verze loňského procesu N7 slibující výkon vyšší údajně až o 7 % (nebo o 10 % nižší spotřebu). N7P ale nepoužívá EUV, ale stále 193nm UV záření, pravidla pro návrh a IP jsou stejná jako na N7.

TSMC uvádí, že rozjezd EUV procesu N7+ je jeden z nejrychlejších v jeho historii, vzhledem ke startu sériové produkce v Q2 2019 (původně se nicméně uváděl březen). Zajímavé ovšem je, že TSMC sdělilo i něco k výtěžnosti, u které byste očekávali problém (a například Samsung, který nasadil EUV už loni v první generaci 7nm procesu, se s ní potýkal). Podle TSMC je ale výtěžnost u EUV výroby na N7+ údajně přibližně podobná jako u původního procesu N7. Není řečeno, že je přímo stejná (anglická formulace je trošku komplikovaná), takže zde asi nastalo nějaké pochopitelné zhoršení. Ale důležité je, že není dramatické. EUV scannery údajně dosáhly výkonu vyššího než 250 W a výpadky či jiná přerušení provozu nepřekračují procento, s nímž počítaly plány pro sériovou výrobu.

The N7+ volume production is one of the fastest on record. N7+, which began volume production in the second quarter of 2019, is matching yields similar to the original N7 process process that has been in volume production for more than one year.

TSMC uvádí, že EUV výroba na technologii N7+ je předstupněm pro nasazení 6nm procesu N6 příští rok. Ten také poběží na EUV a má zlepšit hustotu tranzistorů proti původnímu ne-EUV 7nm procesu N7 o 18 %. Tzv. risk production začne začátkem roku 2020 a sériová výroba by údajně mohla běžet od jeho konce. Zatím nevíme, zda tento proces využije třeba i Nvidia pro GPU a AMD pro procesory a GPU.

Galerie: Výroba čipů v cleanroomu polovodičové továrny Intelu

Všechny fotografie