TSMC فرایندهای تولید تراشه هفت و پنج نانومتری را به‌روزرسانی می‌کند

شرکت TSMC با نام کامل Taiwan Semiconductor Manufacturing Company از بازیگران بزرگ صنعت پردازنده محسوب می‌شود که رویکردهایی مدرن و حرفه‌ای را برای تولید محصولات به کار می‌گیرد. آن‌ها اخیرا بدون هیاهوی رسانه‌ای فرایندهای تولید هفت نانومتری DUV یا N7 و پنج نانومتری EUV یا N5 را با هدف بهینه‌سازی کارایی، به‌روزرسانی کرده‌اند. فرایندهای جدید به‌نام N7P و N5P شناخته می‌شوند.

روش تولیدی بهینه‌سازی‌شده‌ی N7P فرایندی کاملا مبتنی بر روش‌های DUV است. البته این فرایند با +N7 که قبلا از سوی شرکت تایوانی معرفی شد، تفاوت دارد. فرایند پلاس، اولین رویکرد تایوانی‌ها در استفاده از لیتوگرافی فوق فرابنفش بود، در حالی که N7P تنها یک بهینه‌سازی برای N7 محسوب می‌شود و از همان روش‌ها و ایده‌ها استفاده می‌کند. به بیان دیگر، جزئیات هسته‌ی IP در N7 با N7P برابر هستند.

به خاطر شباهت روش جدید با N7، احتمالا اکثر مشتریان TSMC به‌جای پذیرش روش پلاس، روش N7P را می‌پذیرند. به‌علاوه آن‌ها ترجیح می‌دهند که در آینده هم به‌صورت مستقیم از فرایندهای ۵ و ۷ نانومتری استفاده کنند و به نوعی اولین روش تایوانی‌‌ها در استفاده از لیتوگرافی فرابنفش را در آخرین اولویت خود قرار می‌دهند. بهینه‌سازی‌هایی که در روش N7P پیاده‌سازی شد، به مشتریان TSMC امکان می‌دهد تا کارایی تراشه‌های خود را به میزان هفت درصد افزایش دهند. به‌علاوه کاهش مصرف انرژی هم تا ۱۰ درصد ممکن خواهد بود.

فرایند تولید +N7 ادعای بهبود ۲۰ درصدی در چگالی لایه‌های تراشه را مطرح می‌کند. همچنین ۱۰ درصد افزایش کارایی و ۱۵ درصد کاهش مصرف انرژی هم از خصوصیات این روش است. اگرچه چنین ادعاهایی بسیار بهتر از بهبودهای N7P هستند، اما شرکت‌ها برای پیاده‌سازی روش فوق باید تغییرات طراحی فیزیکی و استفاده از ماسک‌های لیتوگرافی فرابنفش جدید را بپذیرند. شایان ذکر است N7P از فصل پایانی سال جاری میلادی وارد تولید انبوه می‌شود.

شرکت تایوانی برای فرایندهای تولیدی پنج نانومتری خود هم روش جدید بهینه‌سازی‌شده معرفی می‌کند. روش جدید به‌عنوان نسل جدیدی از فرایندهای فول نود شناخته می‌شود. احتمالا اکثر مشتریان TSMC به‌محض گذار از فرایندهای هفت نانومتری به پنج نانومتری، از روش جدید بهینه‌سازی‌شده استفاده خواهند کرد. فرایند جدید از همان قوانین طراحی و هماهنگی هسته‌ی IP مشترک با N5 استفاده می‌کند.

فرایند تولید پنج نانومتری TSMC با ادعای بهبود ۸۰ درصدی چگالی نسبت به فرایند هفت نانومتری معرفی می‌شود. به‌علاوه بهبود ۱۵ تا ۲۵ درصدی کارایی یا کاهش مصرف انرژی ۳۰ درصدی نیز برای فرایندهای N5 ادعا می‌شوند. پیش‌بینی‌ها ادعا می‌کنند که N5 عمر بیشتری نسبت به فرایندهای تولیدی دیگر خواهد داشت و در حوزه‌های پردازش موبایل و پردازش فوق قدرتمند (HPC) کارایی خود را به خوبی نشان خواهد داد.

فرایند جدید پنج نانومتری یعنی N5P با ادعای بهبود کارایی به میزان هفت درصد یا کاهش انرژی مصرفی به میزان ۱۵ درصد نسبت به N5 معرفی شد. این فرایند دیرتر از نسخه‌ی هفت نانومتری و تا سال ۲۰۲۱ به تولید انبوه افزوده می‌شود.