三星成功流片3nm GAA芯片

集微网消息，日前三星宣布，与Synopsys合作的采用GAA架构的3nm制程技术已经正式流片。

在3nm节点，三星比较激进，直接选择了下一代工艺技术——GAA环绕栅极晶体管，通过使用纳米片设备制造出了MBCFET（Multi-Bridge-Channel FET，多桥通道场效应管），该技术可以显著增强晶体管性能，主要取代FinFET晶体管技术。

该工艺需要一套不同于FinFET晶体管结构的设计和认证工具，因此三星使用了Synopsys的Fusion Design Platform。该工艺的物理设计套件(PDK)于2019年5月发布，并于去年通过了该工艺的认证。预计三星3nm GAA工艺将应用在高性能运算（HPC）、5G、通信、AI等领域。

在技术性能上，GAA架构的晶体管能够提供比FinFET更好的静电特性，可满足某些栅极宽度的需求。而这主要表现在同等尺寸结构下，GAA的沟道控制能力得以强化，借此给予尺寸进一步微缩提供了可能性。

根据三星的说法，与5nm制造工艺相比，3nm GAA技术的逻辑面积效率提高了35%以上，功耗降低了50%，性能提高了约30%。

三星代工设计技术团队副总裁Sangyun Kim表示：“三星代工是推动下一阶段行业创新的核心，我们不断进行基于工艺技术的发展，以满足专业和广泛市场应用不断增长的需求。我们最新的、先进的3nm GAA工艺受益于我们与Synopsys的广泛合作，Fusion Design Platform加速准备以有效实现3nm工艺的承诺，证明了这些关键联盟的重要性和好处.”

“GAA晶体管结构标志着工艺技术进步的一个关键转折点，这对于保持下一波超大规模创新所需的缩放轨迹至关重要。”Synopsys数字设计部总经理Shankar Krishnamoorthy表示， “我们与三星代工厂的战略合作支持共同交付一流的技术和解决方案，确保这些扩展趋势的延续以及这些为更广泛的半导体行业提供的相关机会。”

3nm GAA工艺流片意味着该工艺距离大规模应用又近了一步，不过最终的进度依然不明确，三星最早表示在2021年就能量产，后来推迟到2022年，而明年台积电3nm工艺即将量产。对台积电而言，Gate-all-around FETs(GAAFET)也是其发展路线图的一部分。预计该公司在其“后N3”技术(可能是N2)中使用新型晶体管架构。（校对/nanana）