台积电的论文描述了一款测试芯片,能做为商用组件而且号称拥有健康的良率;三星的论文则是叙述利用极紫外光(EUV)微影修复显然是研发组件的经验,并透露7纳米制程可能还需要等待几年的时间。两家公司都想要成为提供先进制程晶圆代工服务的领导厂商,不过他们对于7纳米制程的策略却大不相同。

台积电显然是拿到了大部分的苹果(Apple) iPhone处理器SoC生意,这需要每年在制程技术上有一些进展;因此台积电已经开始为iPhone 7量产10纳米芯片,并得在明年为iPhone 8量产7纳米芯片。而没了苹果生意的三星,则可以在某种程度上的名词游戏中喘口气;因此该公司会稍微延后7纳米的量产时程,但以某种形式展现领导地位──就是EUV。

与英特尔(Intel)在半导体制造领域各显身手、激烈竞争的两家公司都有了一些令人赞赏的进展,不过相关技术细节非常稀少;台积电在ISSCC叙述了一款256Mbit的7纳米制程SRAM测试芯片,储存单元区域达到0.027mm见方,如该公司内存部门总监Jonathan Chang在简报中所言:“是今年试产出的最小SRAM。” 20170210-FF-1 台积电的商用SRAM将于今年进行试产(来源:ISSCC)

而产生的SRAM宏单元(macro)会是台积电的16纳米制程版本之0.34倍,采用了7层金属层,整体裸晶尺寸则是42mm见方;Chang的简报中,关键内容是这颗SRAM几乎已经全熟,他表示:“我们现在已经能以非常非常健康的良率生产…与我们的设计目标相符。”

三星的EUV进展

三星的进展则更偏向研究,开发的部分比较少;该公司打造了8 Mbit测试SRAM,只能看到未来商用7纳米制程的一小部分。 20170210-FF-2 三星提供了其7纳米SRAM (上)会比10纳米SRAM (下)小30%的概念影像(来源:ISSCC)

该芯片就其本身而言并不是以EUV微影制作,三星开发了一种创新的维修(repair)制程,在现有的步进机以及EUV设备上都测试过,而并不令人惊讶的,EUV的效果比较好;一般来说维修并不是制程,因此这项成果对于三星正在进行的7纳米制程EUV微影技术开发情况,能透露的不多。

产业专家们大多认为,EUV将能在2020年左右准备好应用于某些关键层的制造;三星在去年底表示,将在7纳米制程采用EUV微影,但并没有透露其应用的局限程度。

三星是否会在所谓的7纳米制程落后台积电一年、两年甚至三年?结果仍有待观察。

三星可以在任何时候决定并根据现实情况定义其EUV使用策略,而或许该公司届时也会在营销语言上说他们家的7纳米制程更先进,因为用了EUV。

20160719-ESMC-1