Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
TermopastyTermopasty
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne

ghost666 28 Mar 2020 18:23 768 5
  • Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Większość układów typu SoC (System-on-Chip – System na Chipie) produkowanych w 2019 roku wykorzystywała technologie procesowe 7 nm. Ale przy bliższym spojrzeniu, każdy 7-nanometrowy proces, stosowany w smartfonowych układach SoC, a nawet procesorach PC różnych producentów, wydaje się nieco inny.

    Mówiąc o najbardziej zaawansowanych procesach produkcji półprzewodników, wydaje się, że większość topowych układów z zeszłego roku wykorzystuje ten sam, zaawansowany proces 7 nm. Jednakże różni producenci układów korzystają z różnych implementacji tego procesu – wszystkie są określane zbiorczo jako technologie 7 nm, aczkolwiek różnią się niuansami. W tabeli 1 poniżej zebrano przykładowe układy z zeszłego roku, wraz z opisem, z jakiego procesu korzystają i w jakiej fabryce są wykonywane (TSMC czy Samsung).

    ProducentProcesProcesor lub SoC
    TSMCN7 (N7FF)Qualcom Snapdragon 855, Huawei Kirin 990, Apple A12, AMD Zen 2
    TSMCN7PQualcom Snapdragon 865, Apple A13, MediaTek 1000L
    TSMCN7+Huawei Kirin 990 5G
    Samsung8LPPSamsung Exynos 9820, Snapdragon 730
    Samsung7LPPSamsung Exynos 9825


    Nawet jeśli wszystkie procesy określane są jako „7 nm”, to istnieją pewne różnice pomiędzy nimi. Dodatkowo, istnieją rozwiązania 8 nm, które są oferowane przez Samsung, które są „gorsze” o zaledwie 1 nm i nadal wiele firm je uwzględnia. W poniższym artykule przedstawimy różnice w parametrach różnych procesów 7 nm dostępnych na rynku. W ten sposób możemy m. in. zobaczyć, jakiego rodzaju paradygmatu promocji rynkowej używa każda z obecnych technologii. Głębsze zrozumienie różnych procesów 7 nm i 8 nm pomoże również zrozumieć, co te liczby faktycznie oznaczają dla samego działania układu.

    Snapdragon 855 korzysta z dwóch różnych procesów 7 nm?

    TSMC rozpoczęło masową produkcję układów w procesie 7 nm w kwietniu 2018 roku. W planach TSMC 7 nm jest stosunkowo długookresowym, kompletnym węzłem technologicznym. Poprzednia generacja miała wymiar charakterystyczny 16 nm. 10 nm był krótkoterminowym etapem przejściowym. Najwcześniejszą partia elementów produkowanych przez TSMC w procesie 7 nm korzystała z technologii określonej jako N7 (lub N7FF) w tabeli 1. Jest on stosowany w układach SoC, takich jak Qualcomm Snapdragon 855, Huawei Kirin 990 i AMD Zen 2. TSMC twierdzi, że w porównaniu z technologią 16 nm, prędkość układów 7 nm zwiększa się o około 35-40% lub zużycie energii zmniejsza się o 65%. Wartości te są jednak trudne do osiągnięcia w rzeczywistych SoC.

    Wymiar7 nm (N7)Różnica pomiędzy 7 nm a 10 nm
    Raster żebra30 nm0,83 x
    Raster bramki57 nm0,86 x
    Minimalny rozmiar metalizacji40 nm0,95 x


    N7 TSMC nadal wykorzystuje litografię immersyjną z fluorkiem argonu (ArF) jako medium i źródłem światła w głębokim ultrafiolecie (DUV) o długości fali 193 nm. To bardzo różni się od procesu 7 nm niskiej mocy plus (7LPP) Samsunga. Podstawowe wymiary w tym procesie zawarto w tabeli 2, powyżej. Raster bramki tranzystora w procesie N7 został zmniejszony do 57 nm, raster między złączami (minimalny raster metalizacji MMP, skok M1) wynosi 40 nm. Porównując rastry bramki i interkonektów z poprzednią generacją i procesem Intela, z grubsza wygląda to jak na rysunku 1:

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.1. Rastry bramki i interkonektów
    w procesach 7 nm Intela i TSMC.
    Należy zauważyć, że zaprezentowane dane pochodzą z bazy WikiChip. Dane te nieznacznie różnią się od oficjalnych danych dostarczonych przez producentów i wydają się różnić też od danych podawanych przez niezależne firmy badawcze, takie jak TechInsights. Na przykład w procesie 10 nm TSMC najpierw raster bramki podawano jako 64 nm, a raster interkonektu jako 42 nm. TechInsights uznało te dane za niedokładne po przeprowadzeniu badań i podało, że te wartości wynosiły odpowiednio 66 nm i 44 nm. WikiChip podaje jednak 66 nm, 42 nm. Należy pamiętać, że źródła informacji na temat różnych technologii procesowych nie zawsze zgadzają się ze sobą w niektórych szczegółach.

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.2. Wymiary w tranzystorze FinFET.
    Jeśli chodzi o pojedynczy tranzystor, część stykowa rowka tranzystora N7 wykorzystuje kobalt zamiast poprzednio używanego wolframu, więc opór tej części może być mniejszy nawet o 50%. Teoretycznie należy również zmienić szerokość (Wfin) i wysokość (Hfin) żebra (określenie to odnosi się do żebra tranzystora polowego FinFET, które jest oznaczone na pomarańczowo na rysunku 2, po prawej stronie; jasnozielona część to bramka tranzystora). Zmniejszenie szerokość żebra faktycznie zwęża się kanał FETa. Zwiększenie wysokości żebra może nadal pozwalać nadal utrzymywać względnie duży przekrój, zmniejszając efekty pasożytnicze i poprawiając takie cechy tranzystora, jak prąd skuteczny (Ieff) i efektywna pojemność (Ceff).

    Jednakże w rzeczywistości proces N7 TSMC ma dwa różne węzły, zoptymalizowane w różnych celach. Jeden to układy o niski zużyciu energii i wysokiej gęstości upakowania (HD), a drugie to elementy o wysokiej wydajności (HP). Wspomniane powyżej dane odnoszą się do rozwiązania N7 HD o niskim poborze mocy. W przypadku tych dwóch rozwiązań raster żeber wynosi 30 nm, ale rastry bramek są już różne i wynoszą, odpowiednio, 57 nm oraz 64 nm.

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.3. Porównanie wielkości komórek w różnych procesach produkcyjnych.


    W odniesieniu do standardowych komórek, wysokość komórki tych dwóch rozwiązań wynosi 240 nm (6 ścieżek lub częściej 6T - ścieżka odnosi się do linii sygnałowej, która musi zwykle iść po ścieżce) i 300 nm (7,5 T). HP ma 10 żeber, a HD 8 żeber w komórce. Wysokowydajne komórki HP mogą osiągnąć wyższy efektywny prąd sterowania (Ieff) - o nawet 10-13% - kosztem nieco wyższego prądu upływu. Oczywiście gęstości tranzystorów w tych dwóch technologiach także będzie się różnić. N7 HD ma gęstość tranzystorów 91,2 MTr/mm² (MTr – milion tranzystorów); proces N7 HP ma gęstość tranzystorów 65 MTr/mm².

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.3. Skalowanie powierzchni dla
    technologii 14 nm, 10 nm i 7 nm.
    Jeśli nie masz pojęcia o tych wartościach, możesz z grubsza zrozumieć ich znaczenie, porównując je na konkretnych przykładach elementów. Qualcomm prezentował na sympozjum VLSI w 2019 r., że proces N7 pozwolił Snapdragonowi 855 na uzyskanie 30-35% redukcji obszaru układu scalonego (poprzednia generacja Snapdragon 845 korzystała z procesu Samsunga 10 nm), w tym dla obwodów logicznych, obszaru SRAM i samego układu. Obrazuje to rysunek 4, po lewej stronie.

    Qualcomm porównuje również krzywe prędkości i zużycia energii w procesach TSMC 7 nm i Samsung 10 nm przy typowej prędkości działania SoC Snapdragon 855. Przy tym samym zużyciu energii prędkość jest zwiększana o 10%; przy tej samej prędkości zużycie energii zmniejsza się o 35%, dzięki wykorzystaniu 7-nm procesu produkcji.

    Snapdragon 855 ma 6,7 miliarda tranzystorów; jego procesor jest podzielony na trzy elementy: jeden rdzeń ARM Cortex-A76 (Kryo 485 Gold) o taktowaniu 2,84 GHz, trzy rdzenie A76 o taktowaniu 2,42 GHz, cztery rdzenie A55 (Kryo 485 Silver) o taktowaniu 1,80 GHz. Qualcomm wyjaśnia, że rdzeń grupy taktowanej 2,42 GHz poprawił swoją wydajność o 20% w porównaniu ze Snapdragonem 845 przy tym samym zużyciu energii; dla mniejszego rodzenia wzrost ten wyniósł 30%. Oczywiście jest to wzrost, który wynika nie tylko ze zmiany procesu produkcji z 10-nm na 7-nm, ale także zaleta nowej architektury rdzenia. Te dwa oddzielne czynniki, jak wskazuje firma, w równym stopniu przyczyniły się do poprawy. Co ciekawe, Snapdragon 855 wykorzystuje dwa różne rozwiązania TSMC w procesie produkcji: jeden z głównych rdzeni o wysokiej częstotliwości taktowania wykorzystuje komórki HP, podczas gdy dwa pozostałe korzystają z odmiany HD .

    Ulepszenia i ewolucja: N7P i N7+

    N7 to pierwsza generacja procesu 7 nm TSMC. W ubiegłym roku TSMC wprowadziło N7P (wersja z ulepszoną wydajnością) lub 7 nm drugiej generacji. Jest to ulepszona wersja oryginalnego rozwiązania N7. Nadal wykorzystuje głęboki ultrafiolet i te same wytyczne projektowe, a także jest w pełni kompatybilna z N7. N7P ma zoptymalizowany procesy front-of-line (FEOL) a także procesy mid-end-of-line (MOL). Poprawia to wydajność układu o około 7% w tych samych warunkach zużycia energii, lub zapewnia zużycie energii o ok. 10% mniejsze, przy tej samej prędkości.

    SoC Apple A13, wykorzystywany w iPhone 11 wykorzystuje N7P, podobnie jak układ Snapdragon 865. Dla wielu osób jednak zastanawiające jest to, że Snapdragon 865 nie korzysta z EUV (litografia w ekstremalnym ultrafiolecie z długościami fali jeszcze krótszymi niż w DUV). Wynika to z faktu istnienia jeszcze jednego procesu, będącego udoskonaloną wersją 7 nm procesu TSMC – N7+.

    N7+ i N7P są od siebie różne. Ten pierwszy wykorzystuje litografię EUV w niektórych kluczowych warstwach. Jego masowe wdrożenie rozpoczęło się w drugim kwartale 2019 roku. N7+ oferuje 1,2-krotny wzrost gęstości upakowania, według TSMC, wydajność o 10% wyższą, przy tym samym zużyciu energii lub o 15% mniejsze zużycie energii przy tej samej wydajności. Krótko mówiąc, N7+ ma być lepszy niż N7P.

    Wersja układu Kirin 990 dla sieci 5G, jaką produkuje firmy Hisilicon, została wyprodukowana przy użyciu procesu N+. Jest to zatem nie tylko zastąpienie wcześniejszego modułu modemu, zbudowanego do pracy z sieciami 4G, ale także wprowadzenie nowego procesu produkcji i zmiana niektórych warstw fizycznych. Kiedy wypuszczono na rynek układy z serii Kirin 990, Huawei zadeklarował, że Kirin 990 5G był „pierwszym układem zbudowanym z wykorzystaniem procesu EUV” w tej branży. Kirin 990 5G do pewnego stopnia pozwala na zwiększenie częstotliwości taktowania CPU i GPU. Dodatkowo moduł NPU posiada jeszcze jeden „duży” rdzeń w tym układzie. Niestety, nie ma firm zajmujących się analizą techniczną, które podałyby analizie te układy, więc nie można na jego przykładzie porównać wydajności N7+ z N7. Na rysunku 5 porównano podstawowe parametry obu układów Huawei.

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.5. Porównanie parametrów układów Kirin 990.


    Warto wspomnieć, że litografia N7+ EUV ma 4 warstwy. Według doniesień prasowych w ubiegłym roku, TSMC wprowadziło ponadto węzły procesowe N6 (6 nm) i będzie wykorzystywać więcej warstw EUV (co najmniej 5 warstw). N6 nie jest jednak węzłem długoterminowym. N6 jest zgodne z N7 pod względem wytycznych projektowych - innymi słowy, konstrukcja układu scalonego może wykorzystywać tę same projekty, co N7, w celu bezpośredniego zmniejszenia kosztów rozwoju. Projekty N7 można produkować korzystając z technologii N6. Komórki N6 standardu dyfuzji polikrystalicznej poza krawędzią (PODE) i ciągłej dyfuzji (CNOD) mogą osiągnąć wzrost gęstości upakowania do o 18%.

    Procesy N6 i N7+ wydają się być dwiema osobnymi ścieżkami rozwoju, ponieważ N7+ jest niezgodny z N6, a N7+ ma dodatkowo niewielką przewagę pod względem gęstości. Może to być również powód, dla którego Snapdragon 865 nie wykorzystuje N7+ w tym roku, a przejście na N7P i przyszłe architektury może być płynniejsze. Podczas jednej z rozmów z przedstawicielami TSM, firma oświadczyła, że większość klientów N7 (ale nie klientów N7+) ostatecznie przejdzie na N6. Oczekuje się, że TSMC zakończy ocenę ryzyka dla N6 na początku 2020 roku, a do końca tego roku wydajność i produkcja w tym procesie ulegną dalszej poprawie. Prace te prowadzone mają być równolegle z pracami nad kolejną technologią – N5, o które nie wiadomo jeszcze za dużo. Jak donosi Anandtech, TSMC zainwestowało około miliarda dolarów w rozwój N5, które ma bazować na N7, ale nie zastąpi go całkowicie, gdyż jak zauważają analitycy, nadal jest i będzie wiele firm, które produkować chcą swoje układy scalone w technologii 7 nm.

    8 nm - tylko 1 nm więcej

    Samsung już dawno założył, że przejdzie bezpośrednio do litografii EUV dla swojego węzła 7 nm, w przeciwieństwie do podejścia TSMC polegającego na stosowaniu DUV i wielokrotnych ekspozycji we wczesnych rozwiązaniach 7 nm. Węzeł przejściowy Samsunga przed przejściem do 7 nm EUV to proces o nazwie 8LPP, który brzmi, jakby był większy o 1 nm od technologii 7 nm, chociaż liczba ta ma więcej wspólnego z marketingiem niż realnymi wymiarami czegokolwiek w układzie. Najbardziej znanym układem wykorzystującym 8LPP jest Exynos 9820, który jest głównym SoC stosowanym w Galaxy S10. Testy wskazują, że Exynos 9820 ma większą wydajność i sprawność energetyczną niż produkty tej samej generacji i inne podobne rozwiązania.

    8LPP to najnowsza generacja Samsunga, która ma całkowicie polegać na technologii procesowej wykorzystującej DUV. Samsung uważa, że najlepszym sposobem na wdrożenie 7 nm jest EUV, ale firma musi wypełnić lukę między swoimi procesami 10 nm a 7 nm i właśnie dlatego narodziła się technologia 8 nm. Biorąc pod uwagę niektóre kluczowe parametry, 8LPP bardziej przypomina ulepszoną i ulepszoną wersję 10 nm Samsunga. Z nazwy jest bardzo blisko 7 nm, ale jak pokazują rozmiary, daleko jej do 7 nm (patrz tabela 3 i tabela 4).

    Wymiar8 nm (8LPP)Różnica pomiędzy 8 nm a 10 nm
    Raster żebra42 nm1,00 x
    Raster bramki64 nm0,94 x
    Minimalny rozmiar metalizacji44 nm0,92 x


    Samsung podawał, że jego proces 10 nm ma skok bramki 64 nm, ale Wikichip cytując Qualcomma, wskazuje, że rzeczywista wartość powinna wynosić 68 nm. Raster M1 i Mx (raster metalizacji) wynosi 48 nm (tę wartość należy rozumieć jako minimalny raster między połączeniami metalizacji). W technologii 8 nm te dwie wartości wynoszą odpowiednio 64 nm i 44 nm. W porównaniu z węzłem 10LPP istnieją pewne ograniczenia, a redukcja rozmiaru jest stosunkowo ograniczona, jednakże odległość od N7 TSMC nie jest niewielka. 8LPP Samsunga nie zmieniło rastra żeberek w porównaniu do 10LPP. Minimalne odstępy między metalizacją wynoszą 44 nm, ale proces DUV wymaga również czterokrotnego naświetlania i trawienia. Z tego powodu koszt 8LPP nie jest niski.

    Legendarne “prawdziwe 7 nm” z EUV

    Niektórzy nazywają układ Kirin 990 5G wykonany w technologii 7 nm pierwszym w „prawdziwej technologii 7 nm”. Ta „prawdziwość” odnosi się do zastosowania litografii EUV, ponieważ w Kirin 990 5G jest wiele warstw N7+, które naprawdę używają litografii EUV. Według tego standardu, oprócz N7+ TSMC, 7LPP Samsunga również można uznać za „prawdziwy 7 nm”.

    Podczas konferencji technologicznej VLSI 2018 Samsung zaprezentował technologię procesową drugiej generacji 7 nm. Jednak na ARM TechCon, który odbyła się w październiku ubiegłego roku, Samsung zaktualizował swoje plany. Wydaje się, że pierwotny proces 7 nm drugiej generacji został przemianowany na LPE 5 nm. 7LPE – pierwsza generacja technologii 7 nm Samsunga – została zastąpiona rzez 7LPP.

    Jeśli chodzi o szczegóły produkcji urządzeń półprzewodnikowych to 7LPP i 8LPP współdzielą ze sobą technologię w wielu aspektach, więc 8 nm proces ma również duże znaczenie dla procesu 7 nm u Samsunga. Kluczowe parametry procesu 7LPP Samsunga przedstawione na konferencji zawarte są w tabeli 4 poniżej:

    Wymiar7 nm (7LPP)Różnica pomiędzy 7 nm a 10 nm
    Raster płetwy 27 nm0,64 x
    Raster bramki54 nm0,7 x
    Minimalny rozmiar metalizacji36 nm0,75 x


    Te dane mogą teraz wydawać się niedokładny, zwłaszcza po tym, jak Samsung zaktualizował później swoje plany rozwoju, ale widać, że jeśli spojrzymy na ten zestaw liczb, to jest on lepszy niż 8LPP i N7P od TSMC. Z punktu widzenia standardowych komórek, redukcja wysokości jest wciąż dość duża, osiągając 243 nm (6,75 T), co stanowi 64% wysokości 8LPP i 58% wysokości 10LPP.

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.6. Porównanie struktur komórek 10LPP, 8LPP i 7 LPP Samsunga.


    Jak zaznaczono na rysunku 6, parametry to nadal rozwiązania o wysokiej gęstości (HD). W bardziej klasycznych projektach o wyższej wydajności (HP) komórka ma 3 + 3 żebra (3 żebra typu P i 3 typu N).

    Ponieważ EUV ma znacznie krótszą długość fali, nie ma potrzeby wykonywania wielokrotnych ekspozycji jak w przypadku procesu DUV dla 8 nm. W naturalny sposób zmniejsza to złożoność procesu formowania wzoru podczas litografii. Należy jednak zauważyć, że dzisiejszy 7-nm EUV nie zastępuje wielokrotnych ekspozycji niektórych warstw. Na przykład w procesie 7LPP Samsunga, żebro tranzystora jest nadal wytwarzane przy użyciu stosunkowo tradycyjnego schematu poczwórnej ekspozycji ze źródła ArF. Stosowanie EUV znacznie jednakże ograniczyło wykorzystanie innych procesów produkcyjnych i masek. Dzięki temu złożoność projektu w celu wytworzenia wzoru układu do litografii zmniejsza się. Jak widać na rysunku 7 - poprawia się także jakość wzoru.

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.7. Postępy w zakresie litografii – porównanie DUV i EUV.


    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.8. Rozkład wielkości pamięci SRAM
    w różnych procesach.
    Wartość dodatkowo wniesiona przez EUV to również:

    * Wyższa wierność wzoru,
    * Większa elastyczność projektowania,
    * Ściślejsza dystrybucja wielkości.
    * Zmniejszone nawet o 50% modułu pamięci podręcznej SRAM (patrz rysunek 8.

    Technologie 7 nm TSMC i Samsunga - takie same, ale jednak inne
    Rys.9. Porównanie gęstości upakowania
    tranzystorów w poszczególnych procesach
    technologicznych TSMC, Intela i Samsunga.
    Jeśli przeprowadzimy analizę procesów, Samsung 7LPP ma niewielką przewagę nad procesem TSMC N7 pod względem gęstości tranzystorów, ale nie jest z kolei tak dobry jak N7+, który również wykorzystuje EUV. Najnowsze szacunki WikiChip z października ubiegłego roku wskazują, że gęstość tranzystorów 7-nm rozwiązania Samsung LPP HD wynosi 95,08 MTr/mm², podczas gdy wysokowydajne rozwiązanie HP osiąga 77,01 MTr/mm².

    Powyższe porównania nie obejmują TSMC N7 + (i N6). TSMC twierdzi, że gęstość N7+ jest zwiększona o 20%, gęstość tranzystorów w procesie N7+ powinna być znacznie wyższa niż w przypadku rozwiązania Samsunga o wysokiej gęstości 7LPP HD, która jest niższa niż w przypadku 6LPP HD (wzrost gęstości o 18%). Ponadto nie ma wiele sensu w ocenianiu dojrzałości procesu technologicznego wyłącznie na podstawie gęstości upakowania tranzystorów. Dane na rysunku 9 dotyczące gęstości upakowania poszczególnych procesów przedstawiane są wyłącznie informacyjnie.

    Podsumowanie

    Obecnie najbardziej znanym układem wykorzystującym proces 7LPP Samsunga jest Exynos 9825. Exynos 9820 i 9825 to dwa SoC, które są bardzo pomocne w porównaniu procesów 8 nm i 7 nm Samsunga, ponieważ faktyczna poprawa wydajności 9825 na wszystkich poziomach nie jest duża, w zasadzie tylko nieznacznie zwiększone zostały częstotliwości taktowania. Jednak obecnie brakuje szczegółowych danych na temat Exynos 9825, takich jak rozmiar struktury krzemowej itp. Z danych NoteBookCheck.net wynika, że układy nie wykazały dużej różnicy w wydajności między sobą. Exynos 9825 przypomina bardziej próbną wersję z nowym procesem.

    Bez względu na to, jaki proces Apple zastosuje w produkowanych tym roku układach A14 (podobno w grę wchodzi N5 TSMC) i jak długo może trwać żywotność węzła 7 nm, w wyścigu do EUV obecnie najwyżej znajduje się Kirin 990 5G, Exynos 9825 i tym podobne układy 7 nm, które wykorzystywane są przez TSMC i Samsunga do testowania litografii EUV.

    W powyższych zestawieniach brakuje Intela – poniekąd intencjonalnie, jako że polityka i marketing tej firmy w zakresie układów 10 nm i 7 nm są trochę inne. Wymaga to zupełnie innej analizy i osobnego zestawienia.

    Źródła:
    https://www.eetimes.com/apple-huawei-use-tsmc-but-their-7nm-socs-are-different/
    https://www.anandtech.com/show/15420/tsmc-boosts-capex-by-1-billion-expects-5n-node-to-be-major-success

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9741 postów o ocenie 7911, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • TermopastyTermopasty
  • #2
    Marek_Skalski
    Admin Sekcji Początkujący
    Przeczytałem całość i zastanawiam się ile osób w Polsce to zrobi. Materiał taki sobie - niby są cyferki, ale z palca wzięte.
    Ile osób w Polsce jest zainteresowanych technologią wytwarzania najbardziej zaawansowanych na świecie struktur półprzewodnikowych?
    O błędach w tym tłumaczeniu można pisać długo. Nie tylko o literówkach, ale też błędach merytorycznych. Na przykład:
    ghost666 napisał:
    N7 TSMC nadal wykorzystuje litografię immersyjną z fluorkiem argonu (ArF) jako medium i źródłem światła w głębokim ultrafiolecie (DUV) o długości fali 193 nm.

    ArF to medium lasera wytwarzającego światło o długości fali 193 nm (DUV) i nie jest to żadne medium litografii immersyjnej.
    Sama "immersyjność" to po prostu ultra czysta woda między soczewką a strukturą układu, ponieważ NA (apertura numeryczna) dla wody jest wyższa niż dla powietrza. Tego typu technologia jest stosowana ponad 10 lat.
    Z powyższej "analizy" nic nie wynika. Takie pisanie dla wierszówki. Gdybym miał w oparciu o ten materiał wybrać dostawcę lub technologię, to nadal nie wiem co lepsze.
    Nie jest żadną tajemnicą, że wiele układów nadal jest produkowanych w technologii DUV ze względu na wydajność. EUV jest dokładniejszą technologią, ale czas produkcji jest dłuższy, a odpad większy.
    A co do Intela, to został w tyle. Duuużo w tyle i drapią się teraz po głowie jak nadrobić zaległości.
  • TermopastyTermopasty
  • #3
    Jacekser
    Poziom 20  
    Marek_Skalski napisał:
    Przeczytałem całość i zastanawiam się ile osób w Polsce to zrobi. Materiał taki sobie - niby są cyferki, ale z palca wzięte.
    Ile osób w Polsce jest zainteresowanych technologią wytwarzania najbardziej zaawansowanych na świecie struktur półprzewodnikowych?


    Warto te treści przedstawiać choćby dla wskazania młodym (!) jaki jest dystans między produkcją tego co dobrze potrafimy, czyli zbijanie palet drewnianych, produkcja wódy i ogórka konserwowego na zagrychę, a tym co technologicznie zaawansowane kraje potrafią. Nadzieja w tym, że może komuś, kiedyś przyjdzie do głowy, że można coś więcej niż to o czym wspomniałem. Że to technologicznie stawia wytwórcę takich podzespołów wyżej, daje pracę dla myślących generując też postęp wytwórczy u kooperantów. Póki tego nie pojmą rozmodleni rządzący naszym krajem, to będziemy tanią siłą roboczą dla krajów wysokich technologi wciskających nam te u nich schodzące i szkodliwe.
  • #4
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Marek_Skalski napisał:
    Przeczytałem całość i zastanawiam się ile osób w Polsce to zrobi. Materiał taki sobie - niby są cyferki, ale z palca wzięte.
    Ile osób w Polsce jest zainteresowanych technologią wytwarzania najbardziej zaawansowanych na świecie struktur półprzewodnikowych?
    O błędach w tym tłumaczeniu można pisać długo. Nie tylko o literówkach, ale też błędach merytorycznych. Na przykład:
    ghost666 napisał:
    N7 TSMC nadal wykorzystuje litografię immersyjną z fluorkiem argonu (ArF) jako medium i źródłem światła w głębokim ultrafiolecie (DUV) o długości fali 193 nm.

    ArF to medium lasera wytwarzającego światło o długości fali 193 nm (DUV) i nie jest to żadne medium litografii immersyjnej.
    Sama "immersyjność" to po prostu ultra czysta woda między soczewką a strukturą układu, ponieważ NA (apertura numeryczna) dla wody jest wyższa niż dla powietrza. Tego typu technologia jest stosowana ponad 10 lat.
    Z powyższej "analizy" nic nie wynika. Takie pisanie dla wierszówki. Gdybym miał w oparciu o ten materiał wybrać dostawcę lub technologię, to nadal nie wiem co lepsze.
    Nie jest żadną tajemnicą, że wiele układów nadal jest produkowanych w technologii DUV ze względu na wydajność. EUV jest dokładniejszą technologią, ale czas produkcji jest dłuższy, a odpad większy.
    A co do Intela, to został w tyle. Duuużo w tyle i drapią się teraz po głowie jak nadrobić zaległości.


    Marku, dziękuję za słuszną uwagę. Moja wina, że nie sprawdziłem, co jest źródłem w EUV, wydawało mi się, że lampy wodorowe, lub inne źródła wyładowawcze, a nie lasery.

    Marek, nie NA wody jest wyższe, tylko wyższy jest współczynnik załamania ośrodka immersyjnego, co powoduje że NA układu jest większe i spada nam limit dyfrakcyjny. Zajmowałem się prawie 10 lat mikroskopią luminescencyjną z detekcją rzeczy podobnej wielkości, co te 7-nm tranzystory ;) jak i mniejszych.

    Ile osób w Polsce to zrobi? Nikt. Na świecie jest kilka firm... Czy to znaczy, że nie należy o tym pisać?
  • #5
    Marek_Skalski
    Admin Sekcji Początkujący
    @Jacekser Aby kogoś zachęcić, to trzeba podejść do tematu całościowo. Warto mieć jakiś plan konsekwentnie go realizować. Tutaj jest przykład jak to może wyglądać:
    Wybrałem te filmy, ponieważ są mi bliskie zawodowo. Pewnie można znaleźć setki podobnych, które w przystępny, interesujący sposób coś pokazują.

    Link


    Link


    @ghost666 To wszystko nie tak.
    Technologia DUV (Deep Ultraviolet) to światło o długości 193 nm (laser ArF), 248 nm (laser KrF), czasami jeszcze 365 nm (lampy rtęciowe). Światło o tej długości fali nie jest jakoś szczególnie tłumione w powietrzu i niektórych gatunkach szkła, dlatego łatwo nim manipulować w układach optycznych.

    CD = lambda / NA

    CD - wymiar krytyczny
    lambda - długość fali światła
    NA - apertura numeryczna
    Widać z tego, że zmniejszenie wymiaru technologicznego można uzyskać zmniejszając długość fali światła lub zwiększając aperturę. I tak to działa w tradycyjnych mikroskopach i maszynach. Później ktoś dokonał przełomu myślowego i dzisiaj potrafimy wytwarzać struktury o wymiarach rzędu 10 nm, mając światło 193 nm i aperturę 1,33. Jak? Zachęcam do szukania!
    Technologia EUV, to emisja fotonów z atomów cyny (Sn) w stanie plazmy. Długość fali tego "światła" to 13,5 nm i wymaga próżni, aby dotarło z kolektora, przez maskę, do warstwy światłoczułej na powierzchni wafla, ponieważ jest mocno pochłaniane przez gazy takiej jak azot, tlen, czy nawet hel.

    Moim zdaniem dla obiektów o rozmiarach 7 nm, mikroskopia optyczna nie ma sensu. Lepiej użyć tutaj mikroskopów elektronowych (skanowanie wiązką elektronów).
  • #6
    Jacekser
    Poziom 20  
    Marek_Skalski Dzięki za nawiązanie. Proponuję założyć nowy temat pt. "I ty możesz produkować procesory". Może młodzi uwierzą, bo póki co nie mamy im wiele do zaoferowania jako Państwo.