Etiqueta: Litografías

Una vez que TSMC ha encontrado la forma de desarrollar su proceso litográfico de 2 nm utilizando los GAAFET, los planes de la compañía requieren seguir expandiendo su capacidad de producción. Es una empresa que produce más de doce millones de obleas anualmente, por lo que es con diferencia la fundición para terceros más solicitada del mundo. Intel y Samsung tienen más capacidad de producción, pero es para autoconsumo, aunque si TSMC sigue expandiéndose a este ritmo puede que desbanque a alguna de las dos. Sea como sea, llegan noticias de que TSMC ya ha empezado a construir la fábrica en la que instalará las líneas de producción a 2 nm.

TSMC habló recientemente de su proceso litográfico de 3 nm, y muchas cejas se levantaron cuando indicó que en él seguiría usando los transistores de efecto de campo de aleta (FinFET). Si la compañía quiere avanzar más allá de ese punto está casi obligada a cambiar el tipo de transistor, y es un paso que Samsung va a dar ya en su proceso litográfico de 3 nm para abrazar los GAAFET (transistor de efecto de campo de puerta completa, gate all-around field-effect transistor), y aparentemente sería el tipo de transistor que TSMC está desarrollando para su proceso litográfico de 2 nm.

El coste de los proceso litográficos más punteros siempre es alto, pero las fundiciones de chips no hacen públicos los precios. Si un cliente quiere conocerlos, tiene que ponerse en contacto con ellas y hablar de volúmenes de producción y diseños concretos para luego estimar el coste. No es lo mismo tampoco producir un chip sencillo que uno que mezcle núcleos de procesamiento con DRAM, porque ambas estructuras se producen de manera distinta. Esto afecta directamente al número de pasos que se tienen que dar en la producción de la oblea.

Si continúan las protestas cada vez más violentas que la izquierda lleva meses alentando en EE. UU. y no son condenadas por los demócratas, entonces en noviembre Trump será reelegido por mero hastío de la clase obrera estadounidense. Así lo dicen las encuestas en un vuelco para las expectativas de Biden respecto a hace dos meses que le daban como claro ganador. Quizás eso esté llevando a Trump a seguir con su política de vetos comerciales a China y a seguir estudiando propuestas que mermen el crecimiento tecnológico del gigante asiático. La última a la que quiere añadir a la lista negra comercial es a SMIC.

Samsung sigue avanzando el sector de la memoria LPDDR5 usada sobre todo en móviles, aunque los procesadores de movilidad van a ser compatibles con ella como los Tiger Lake de Intel. Ahora la compañía ha anunciado el inicio de la producción en masa de chips LPDDR5 de 2 GB de capacidad (16 Gb) usando una litografía con luz ultravioleta extrema (UVE). Samsung emplea un proceso litográfico de clase 1z nm, que es un proceso equivalente a unos 12 a 14 nm.

Los procesos litográficos avanzados utilizan luz ultravioleta extrema (UVE) en varias de sus capas, y cuanto más avanzado sea en más capas se usa. No es extraño que TSMC sea la empresa que más demanda tiene de estos procesos litográficos ya que según lo indicado por la compañía en su congreso tecnológico celebrado en los últimos días ha asegurado que dispone de la mitad de los escáneres usados para la producción de la obleas con luz UVE, y eso le permite alcanzar el 60 % de la producción total mundial de obleas con luz UVE.

Los procesos litográficos realmente avanzados de TSMC son aquellos que desde 2013 llegan con los FinFET, los transistores de efecto de campo de aleta —una barra conecta la puerta de todos los transistores haciendo que la fuente y drenador parezcan aletas—. Por eso en Simposio Tecnológico 2020 que está celebrando la compañía al hablar de la producción de los 5 nm hay que situarla dentro de la producción de los procesos litográficos avanzados. O sea, los de 16 nm FinFET o de mejor nodo litográfico FinFET.

No todos los dispositivos necesitan los procesos tecnológicos más punteros y por eso en la actualidad se siguen utilizando mucho algunos procesos litográficos de más de 40 nm. Pero dentro de lo que cabe, todo tiene que evolucionar, y poniendo la mirada en el sector del internet de las cosas y la inteligencia artificial hay margen para mejorar el actual proceso 22ULP y 22ULL que ofrece TSMC a las compañías. El proceso tiene ventajas de un muy bajo consumo, idóneo para el internet de las cosas, pero la compañía ha desarrollado uno mejor y más específico de 12 nm denominado N12e.

TSMC es el mayor fabricante de chips para diseños de terceros, y no tiene pinta de pisar el freno en el desarrollo de nuevos procesos litográficos. La compañía ha confirmado que lleva unos meses iniciando obleas con su proceso litográfico de 5 nm (N5), pero tiene en desarrollo uno nuevo denominado N5P que proporcionará un 5 % más de eficiente energética y rendimiento con un 10 % de reducción de consumo.

Los principales productores de semiconductores saben perfectamente que la ley de Moore ha obligado a la reducción del tamaño de los transistores topándose con escollos en el proceso como es el tamaño de los propios chips. Para avanzar en esta ley lo que empresas como Intel y TSMC han desarrollado es, tomando buena nota de los productores de memoria, tecnologías de apilamiento de chips usando vías a través del silicio para unir distintos chips. Samsung es la siguiente en sumarse a estas tecnologías.