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台积电 2nm 工艺首秀：性能升 15％功耗降 35％
发布时间：2024年12月15日 23时34分07秒 财经 人已围观
简介IEDM 2024 大会上，台积电首次披露 N2 2nm 工艺关键技术细节及性能指标，与 3nm 相比，晶体管密度增 15％，同功耗性能提 15％，同性能功耗降 24-35％。...
以下是重写后的内容：
据快科技 12 月 15 日消息，在 IEDM 2024 大会上，台积电首度公开了 N2 2nm 工艺的关键技术细节及性能指标：
相较 3nm，其晶体管密度提高 15％，在相同功耗下性能可提升 15％，而在同等性能时功耗可降低 24-35％。
台积电 2nm
首度采用全环绕栅极（GAA）纳米片晶体管，有助于调节通道宽度，使性能与能效达到平衡。
新工艺还增添了
NanoFlex DTCO（设计技术联合优化），能开发出面积最小化且能效增强的更矮单元，或性能最大化的更高单元。
此外，还有
第三代偶极子集成，包括 N 型、P 型，从而支持六个电压阈值档（6-Vt），范围为 200mV。
通过这些改进，N 型、P 型纳米片晶体管的 I/CV 速度分别提高了 70％、110％。
与传统的 FinFET 晶体管相比，新工艺的纳米片晶体管在 0.5-0.6V 的低电压下，可获得显著的能效提升，能将频率提高约 20％，待机功耗降低约 75％。
SRAM 密度也创下了新纪录，达到每平方毫米约 38Mb。
此外，台积电 2nm 还应用了
全新的 MOL 中段工艺、BEOL 后段工艺，使电阻降低 20％，能效更高。
值得一提的是，
第一层金属层（M1）现在只需进行一步蚀刻（1P1E）、一次 EVU 曝光即可完成，大大降低了复杂度和光罩数量。
针对高性能计算应用，台积电 2nm 还引入了
超高性能的 SHP-MiM 电容，其容量约为每平方毫米 200fF，可实现更高的运行频率。
按照台积电的说法，
自 28nm 工艺以来，历经六代工艺改进，单位面积的能效比已提升超过 140 倍！
台积电 2nm
首度采用全环绕栅极（GAA）纳米片晶体管，有助于调节通道宽度，使性能与能效达到平衡。
新工艺还增添了
NanoFlex DTCO（设计技术联合优化），能开发出面积最小化且能效增强的更矮单元，或性能最大化的更高单元。
此外，还有
第三代偶极子集成，包括 N 型、P 型，从而支持六个电压阈值档（6-Vt），范围为 200mV。
通过这些改进，N 型、P 型纳米片晶体管的 I/CV 速度分别提高了 70％、110％。
与传统的 FinFET 晶体管相比，新工艺的纳米片晶体管在 0.5-0.6V 的低电压下，可获得显著的能效提升，能将频率提高约 20％，待机功耗降低约 75％。
SRAM 密度也创下了新纪录，达到每平方毫米约 38Mb。
此外，台积电 2nm 还应用了
全新的 MOL 中段工艺、BEOL 后段工艺，使电阻降低 20％，能效更高。
值得一提的是，
第一层金属层（M1）现在只需进行一步蚀刻（1P1E）、一次 EVU 曝光即可完成，大大降低了复杂度和光罩数量。
针对高性能计算应用，台积电 2nm 还引入了
超高性能的 SHP-MiM 电容，其容量约为每平方毫米 200fF，可实现更高的运行频率。
按照台积电的说法，
自 28nm 工艺以来，历经六代工艺改进，单位面积的能效比已提升超过 140 倍！
