Samsung è tra i principali produttori di semiconduttori al mondo, tanto che potrebbe scalzare Intel dal primo posto dopo 23 anni. Nelle scorse ore il colosso sudcoreano ha illustrato la propria roadmap in tema di processi produttivi, arrivando a parlare dei piani per la realizzazione di chip a 4 nanometri. C'è però di più, molto di più.
Attualmente il processo produttivo più avanzato di Samsung è quello a 10 nanometri, ma il prossimo passo è già fissato: 8LPP (8nm Low Power Plus). Si tratterà dell'ultimo processo prima della transizione alla litografia EUV (Extreme Ultra Violet). "Combinando le innovazioni della tecnologia a 10 nanometri, gli 8LPP offriranno benefici ulteriori quanto a prestazioni e densità rispetto ai 10LPP", spiega l'azienda. La risk production per gli 8LPP prenderà il via già quest'anno e durerà un anno intero.
Se gli 8LPP saranno l'ultimo processo "pre EUV", i 7LPP (7nm Low Power Plus) saranno il primo processo a usare la litografia EUV (la risk production inizierà nel 2018). L'azienda parla di una "EUV source power", la potenza massima dei laser, pari a 250 watt, ottenuta grazie alla collaborazione con ASML, produttore olandese di sistemi litografici per l'industria dei semiconduttori. Secondo Samsung l'adozione della litografia EUV permetterà di andare oltre la Legge di Moore, "gettando le base per semiconduttori a un singolo nanometro".
Samsung ritiene che serva una produzione di 1500 wafer al giorno per assicurare che EUV sia una soluzione produttiva. Al momento l'azienda ha già superato i 1000 wafer al giorno ed è molto fiduciosa di poter raggiungere i 1500.
La litografia, lo ricordiamo, è il processo di riproduzione di un pattern complesso su un wafer partendo da una maschera. Il wafer è ricoperto con un polimero fotosensibile che viene inciso al fine di creare i componenti. EUV, ultravioletto estremo, è la porzione di spettro usata per l'incisione sul polimero che ricopre il wafer.
Samsung produrrà inoltre chip a 6LPP (6nm Low Power Plus) e 5LPP (5nm Low Power Plus), entrambi in "risk production" nel 2019. Quest'ultimi, in particolare, "estenderanno i limiti fisici della struttura FinFET implementando innovazioni tecnologiche per la successiva generazione, i 4LPP, al fine di un migliore scaling e una riduzione dei consumi".
Ed eccoci ai 4 nanometri (risk production nel 2020), un processo produttivo importante perché sarà il primo a implementare una nuova architettura, che Samsung definisce "struttura MBCFET", Multi Bridge Channel FET. MBCFET è definita come un'interpretazione proprietaria della tecnologia Gate All Around FET che "supera i limiti di scaling fisici e prestazionali dell'architettura FinFET".
Samsung adotterà anche un processo FD-SOI (Fully Depleted - Silicon on Insulator) per semiconduttori dedicati all'Internet of Things. L'azienda espanderà gradualmente la tecnologia 28FDS producendo chip in radio frequenza ed eMRAM (embedded Magnetic Random Access Memory). Nella roadmap FD-SOI di Samsung il passo successivo prende il nome di 18FDS (risk production 2019/2020) e garantirà migliori consumi, prestazioni e un uso efficace dell'area.
In conclusione è bene ricordare che quando si parla di processi produttivi e dei loro nomi, non si può fare un confronto diretto tra i vari produttori. Intel, Samsung e TSMC usano parametri diversi per stabilire le caratteristiche (e di conseguenza il nome) di un processo produttivo, tanto che Intel ha recentemente avanzato una proposta di standardizzazione.
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