TSMC فرايندهاي توليد تراشه هفت و پنج نانومتري را به‌روزرساني مي‌كند

شركت TSMC با نام كامل Taiwan Semiconductor Manufacturing Company از بازيگران بزرگ صنعت پردازنده محسوب مي‌شود كه رويكردهايي مدرن و حرفه‌اي را براي توليد محصولات به كار مي‌گيرد. آن‌ها اخيرا بدون هياهوي رسانه‌اي فرايندهاي توليد هفت نانومتري DUV يا N7 و پنج نانومتري EUV يا N5 را با هدف بهينه‌سازي كارايي، به‌روزرساني كرده‌اند. فرايندهاي جديد به‌نام N7P و N5P شناخته مي‌شوند.

روش توليدي بهينه‌سازي‌شده‌ي N7P فرايندي كاملا مبتني بر روش‌هاي DUV است. البته اين فرايند با +N7 كه قبلا از سوي شركت تايواني معرفي شد، تفاوت دارد. فرايند پلاس، اولين رويكرد تايواني‌ها در استفاده از ليتوگرافي فوق فرابنفش بود، در حالي كه N7P تنها يك بهينه‌سازي براي N7 محسوب مي‌شود و از همان روش‌ها و ايده‌ها استفاده مي‌كند. به بيان ديگر، جزئيات هسته‌ي IP در N7 با N7P برابر هستند.

به خاطر شباهت روش جديد با N7، احتمالا اكثر مشتريان TSMC به‌جاي پذيرش روش پلاس، روش N7P را مي‌پذيرند. به‌علاوه آن‌ها ترجيح مي‌دهند كه در آينده هم به‌صورت مستقيم از فرايندهاي ۵ و ۷ نانومتري استفاده كنند و به نوعي اولين روش تايواني‌‌ها در استفاده از ليتوگرافي فرابنفش را در آخرين اولويت خود قرار مي‌دهند. بهينه‌سازي‌هايي كه در روش N7P پياده‌سازي شد، به مشتريان TSMC امكان مي‌دهد تا كارايي تراشه‌هاي خود را به ميزان هفت درصد افزايش دهند. به‌علاوه كاهش مصرف انرژي هم تا ۱۰ درصد ممكن خواهد بود.

فرايند توليد +N7 ادعاي بهبود ۲۰ درصدي در چگالي لايه‌هاي تراشه را مطرح مي‌كند. همچنين ۱۰ درصد افزايش كارايي و ۱۵ درصد كاهش مصرف انرژي هم از خصوصيات اين روش است. اگرچه چنين ادعاهايي بسيار بهتر از بهبودهاي N7P هستند، اما شركت‌ها براي پياده‌سازي روش فوق بايد تغييرات طراحي فيزيكي و استفاده از ماسك‌هاي ليتوگرافي فرابنفش جديد را بپذيرند. شايان ذكر است N7P از فصل پاياني سال جاري ميلادي وارد توليد انبوه مي‌شود.

شركت تايواني براي فرايندهاي توليدي پنج نانومتري خود هم روش جديد بهينه‌سازي‌شده معرفي مي‌كند. روش جديد به‌عنوان نسل جديدي از فرايندهاي فول نود شناخته مي‌شود. احتمالا اكثر مشتريان TSMC به‌محض گذار از فرايندهاي هفت نانومتري به پنج نانومتري، از روش جديد بهينه‌سازي‌شده استفاده خواهند كرد. فرايند جديد از همان قوانين طراحي و هماهنگي هسته‌ي IP مشترك با N5 استفاده مي‌كند.

فرايند توليد پنج نانومتري TSMC با ادعاي بهبود ۸۰ درصدي چگالي نسبت به فرايند هفت نانومتري معرفي مي‌شود. به‌علاوه بهبود ۱۵ تا ۲۵ درصدي كارايي يا كاهش مصرف انرژي ۳۰ درصدي نيز براي فرايندهاي N5 ادعا مي‌شوند. پيش‌بيني‌ها ادعا مي‌كنند كه N5 عمر بيشتري نسبت به فرايندهاي توليدي ديگر خواهد داشت و در حوزه‌هاي پردازش موبايل و پردازش فوق قدرتمند (HPC) كارايي خود را به خوبي نشان خواهد داد.

فرايند جديد پنج نانومتري يعني N5P با ادعاي بهبود كارايي به ميزان هفت درصد يا كاهش انرژي مصرفي به ميزان ۱۵ درصد نسبت به N5 معرفي شد. اين فرايند ديرتر از نسخه‌ي هفت نانومتري و تا سال ۲۰۲۱ به توليد انبوه افزوده مي‌شود.