半导体技术：7nm制程技术最新进展怎样？

2017-02-10 中国半导体论坛

　　就在日前半导体龙头英特尔宣布投资 70 亿美元，用以升级在美国的 Fab 42 工厂，并准备 3 到 4 年后生产 7 纳米制程，正式宣告拉开了 7 纳米制程世代的半导体制程竞争序幕后。竞争对手三星与台积电，也在日前的国际固态电路研讨会 （ISSCC） 会议上公布了自家的 7 纳米制程进展，宣示进入 7 纳米制程世代的决心。

       根据外媒 EEtimes 的报导，在 ISSCC 会议上，台积电展示了 7 纳米 HKMG FinFET 制程的 256Mb SRAM 芯片，其核心面只有 16 纳米制程的 34%，而且良率很好。至于，三星所展示的 7 纳米制程 SRAM 芯片只有 8Mb，而且更多的只是研究性质。因此，据说三星要等 EUV 光刻技术更加成熟，才会有进一步的进展。

      报导中进一步指出，台积电虽然在 16 纳米 FinFET 的技术上吃过亏，不过在 10 纳米、7 纳米制程上依旧野心勃勃。而且，预计 2017 年上半年将使用 10 纳米制程为苹果量产 A11 处理器，加上这次公布的 7 纳米制程进展看起来也很顺利，等于宣告台积电在这两个世代技术进步上都大有斩获。

       根据台积电公开的 7 纳米制程所制造的 256Mb SRAM 芯片来看，位单元面积只有 0．027um²，7 层金属层制程，整个核心面积也只有 42mm²。根据台积电存储业务部门的高层表示，台积电的 7 纳米制程核心面积只有 16 纳米制程的 0.34 倍。而良率问题，台积电在论文中表示，7 纳米制程良率很 “健康”（healthy），显示台积电对此信心十足。

        在此同时，台积电的竞争对手三星也公开了 7 纳米制程的部分资讯。不过，三星介绍的 SRAM 芯片容量只有 8Mb，更像是研究，而非开发性质。目前三星也同时针对现有设备及 EUV 制程开发了两种修复技术，结果显示 EUV 制程部分表现较好。不过，修复处理并非半导体制造的必须过程，而是三星验证 EUV 制程可以做到什么程度的测试。

        根据三星 2016 年公布的消息，三星在 7 纳米制程上是希望等到 EUV 制程成熟之后，再来做进一步发展。因此，根据业界分析，认为 EUV 制程必须要在 2020 年才会达到量产水准，届时三星也可能较台积电在 7 纳米制程上有所落后。