三星與IBM突破1奈米限制!台積電壓力山大!?VTFET怎麼做到的?
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🏮【科技新未來 EP48】台積電壓力大增:IBM與三星發表垂直傳輸場效電晶體(VTFET)突破1奈米製程瓶頸🏮
獻上近期粉絲們敲碗最多的IBM跟三星合作發表的1奈米新突破,會威脅到台積電嗎?垂直傳輸場效電晶體又是什麼?今天就讓曲博來跟你說明白!
00:00 開場大綱 | Intro, Summary
01:31 先進製程使用的電晶體:MOSFET、FinFET、GAAFET
05:27 短通道效應 | Short channel effect
06:12 垂直傳輸場效電晶體(VTFET)的結構 | Vertical Transport Field Effect Transistor
14:06 台積電透過鉍金屬接觸突破1奈米製程極限
14:44 結論 | Conclusion
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【參考資料】
Mash Yang發表在COOL3C
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IBM News
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#三星 #IBM #1奈米 #VTFET #台積電 #TSMC #Samsung #短通道效應2
Пікірлер: 343
接單良率量產出來再說吧! 感謝三星一直讓台積電自強不息!!
@smallabu1254
2 жыл бұрын
@金城㱐 なぜMITはTSMCを支援する必要があるのでしょうか。
@user-tw5hv2ek4n
2 жыл бұрын
@金城㱐 いつのこと?Philips以前一部の株を持っているけど、今は全然持っていません。それにPhilipsはオランダの企業だし、一体どこでアメリカ人が所有者という情報をもらいましたか?私でも興味深いですね-
做的到,不代表做的出來,良率才是王道。
感謝分享知識 收穫甚多 對於此頻道感到相見恨晚 日後會訂閱並持續關注
謝謝曲博解析
介紹的真好,曲博加油
很精采的說明,謝謝你曲博。
科技一日千里,多謝主持的觸釋。🙂
非常感謝您~~
条理清晰、深入浅出!
想也知道VTFET所需的光罩數恐怕是GAA的好幾倍,而且製造邏輯要從平面轉換成垂直立體的,連EDA要重新設計,重要的是現在IP都是平面設計,你還得把他們擁有的IP重新驗證過,真是大工程,祝他們成功吧!
@tedtsai1147
2 жыл бұрын
瞎扯的三星,像是炒股的广告!
@Ansforce
2 жыл бұрын
你說的對,這個難度很高。
老師節日快樂🎉老師辛苦了
@Ansforce
2 жыл бұрын
謝謝你!
thanks for the video
又來修電子學分了,謝謝免費傳授! 深入而淺出,真是當老師的料!👍
@Ansforce
2 жыл бұрын
謝謝你的支持!
三星與IBM給人們的印象就是會誇大不實,與其公司合作的事實下場都是很慘..... 當初tsmc 不用 IBM銅製程技術而自行研發才有今日的成績.... 這次的 VTFET 技術是否會如之前下場悽慘,大家拭目以待.....
@user-qx1by7fg1u
2 жыл бұрын
Fy agree with your comments.
@Lazy106
2 жыл бұрын
但是很早之前,台積就是靠IBM給技術才突破某百微米的,只是年代太久了,現在倒下的藍色巨人現在人人喊打XDD
@liujanathan2675
2 жыл бұрын
當然拭目以待是足夠嚴謹的態度,只是恕我直言,不需要曲博的分析,我也知道三星+IBM已經是強弩之末,人微言輕,我依然拭目以待
其實垂直的好處是比較好做啦~ 水平的要填洞難度反而高
三星有辦法把良率搞上來再說,看高通給三星代工的先進製程處理器就知道了,每次都翻車,到最後只能推出降時脈的新型號,為的是減少漏電率、降低發熱量。 三次每次都想要透過新技術直接超車,問題是半導體根本就沒辦法單純這樣搞,學習曲線的過程是無法避免的,不然台積電當初為何能用成熟的 16nm 製程打敗三星 14nm 製程的蘋果處理器?
@daikao4559
2 жыл бұрын
中國也是整天想要抄捷徑,而源源不絕的台奸也的確帶來一些效益
非常感谢曲博科技普及新技术知识,谢谢🙏
YT的演算法都 一直看到 一直看到 所以只好訂閱了 ^^
@Ansforce
2 жыл бұрын
那是註定你要學科學的啦!呵呵!
Thank you!
水平GAA設計至少s/d同高度。 這個垂直設計對cmp跟Pvd S/D , gate metal 是個硬傷⋯⋯ Source , drain , gate contact 高度深度都不同 然後這就需要三個不同etch depth 跟Pvd metal contact dep depth …這還沒算上cmp metal 也要2-3次… 然後euv contact mask numbers 有三次。 真的要做垂直還是直接做cfet 把pmos 疊在nmos 上面更省面積跟電力
@Ansforce
2 жыл бұрын
哇!你是內行的唷!
@andyhuang3319
2 жыл бұрын
正解
Thanks to this which made me subscribe this channel. 👍
做出來是一回事,良率又是另一回事
VTFET的製程數多出很多,良率...不敢想像。
深入淺出才是真正的專業影片 曲博士 加油 台灣的科技就靠你們來傳承 台灣的安全就交給我們來保衛
謝謝 曲博精彩分析、值得一聽再聽也不膩!
這就是連合次要敵人對付主要敵人
有競爭才有進步,有良率才有誠信,有誠信才有訂單。
重點是良率😉
根據以往的感覺,三星如果只有30趴,他會說他完成了90趴,台積電完成了90趴,他會說他只有30趴
看起來source到drain的距離 好像比較遠 阻值不是會比較大
發佈這消息是否代表 三星 GAA 碰到瓶頸?因為 Vertical trasport 架構讓金屬環繞閘極容易製造,但是反之,汲極源極機構就變複雜了。
@hyy3657
2 жыл бұрын
GAA主要是之5-2奈米在用的
@user-ts2zw1wl7k
2 жыл бұрын
要看到整片電路圖再來評估怎麼製造 感覺電路立起來 電路圖還看的懂嗎?是不是要3D一直轉畫面看電子通道怎麼連的 VT 跟GAA都是閘極去環繞電子通道 我是想像不到光罩怎麼做啦 感覺有點神經 1奈米電子通道可能疊歪掉 根本不會導通
消息出來,看後面幾天的股價變化就知道它們宣稱的是真是假?可行與否? 這些分析師會幫大家研究、打探消息!
單純用PTT所展示的VTFET一個完整的電晶體體積大過於GAA電晶體體積快要兩倍,覺得會解決漏電但邏輯電晶體密度會沒法有極大增幅
IBM宣稱1nm以下不是問題, 個人覺得只是幫三星造勢, 意旨在IBM的 VTFET加持下, 三星的精彩可期. VTFET雖說針對HPC與終端晶片(手機, 自駕車等), 但三星若能運用此技術先在DDR5展現節能與高效能, 三星就出運啦! 1 不 1nm 就不太重要了!
@guandaya1
2 жыл бұрын
作出來跟良率生產一回事
@XMAN-ie7wi
2 жыл бұрын
三星用VFET作DDR5超車?那台積應改合資美光 作1nm GAA DDR5策底甩掉三星 截斷DDR4現金流.
好奇他們這樣做要用多少張光照才能完成😂
1奈米實驗室做成功跟量產是兩回事
@yfc2090
2 жыл бұрын
You are damn right~~~~~~!
台積電的技術突破都是在接近完成階段時披露,三星的卻像是募資平台上慣用的話術,是有多缺錢?
@a5749866
2 жыл бұрын
是建廠時才發表!我朋友在台積電南科廠 3奈米廠接近完成!產線被apple 全包了!用在明年的i14!
@cyjwebhsu6163
2 жыл бұрын
🤣🤣🤣
@yeungmea4681
2 жыл бұрын
是否因為現實環境或者地區供電問題不與台積電合作?
@Lazy106
2 жыл бұрын
雖然話說得不錯,不過也不能太小看對手,有時候被追上,僅在呎吋之間,4奈米這次高通的驍龍不就說三星跟台積的跑分差不多,只差在功耗,算是高通本身的設計問題,但也凸顯台積的良率無法幫助高通更勝一籌,台積跟三星代工實力還有待更進一步的拉鋸
@wenchungwei5847
2 жыл бұрын
臺灣的所有百工百業可效法臺積電對事業經營態度:戮力研發與堅定企業信念但不燥熱燥進穩紮穩打。
實驗室跟商業大量生產模式真的還差很遠~~~
曲博大大影片中的電晶體說明..前兩天剛好在台積有上到課~~QQ
@Ansforce
2 жыл бұрын
你在台積電工作唷!那要好好加油!台灣的未來看你的了!
三星半導體製造不是一直都用IBM的技術嗎?看來就是一個構改升級技術在實驗室做出來了,台積電會有壓力嗎?無塵室做不好,即使有0.1奈米技術也無法量產,而影響製造、良率因素還很多,一個構改升級技術就能改變現況?
未來的晶片市場會演變成價格戰,因為很多高端設備不用在大幅更新。
EUV GAA VTFET... 等都是三星率先採用 結局如何? 相信歷史會不斷重演下去~
量產良率高才是王道...實驗室做出來無法轉換成量產...還是歸屬於實驗階段
我看了那个IBM做的介绍影片,感觉芯片的微观结构的制造和3D打印很类似,都是一层一层的做出来复杂结构。
@Ansforce
Жыл бұрын
對呀!
請問曲博,看圖電子在垂直通道作180度轉彎,這樣電阻不是更大嗎?而且電子轉彎加速會發出更大量的電磁波。
@Ansforce
2 жыл бұрын
囋唷!你還想到這個,這個轉彎還好,事實上多層導線也是這樣在轉彎的,至於電磁波是有可能,不過這個問題多層導線也會發生。
@rgly
2 жыл бұрын
純邏輯電路應該比較不會在意電磁干擾吧?
我想问问用X-ray 做电晶体的可能性?谢谢。
可能是從他們dram的圓柱狀電容得到靈感的?
宣誓意義大於實質意義。
很好奇接近1奈米的製程如何處理量子穿隧效應?
@Ansforce
2 жыл бұрын
好問題,量子穿隧效應主要是指電子穿隧絕緣體的位能障,這個目前是改變絕緣體的材料種類增加位能障就可以改善量子穿隧效應。
@iversonvector2985
2 жыл бұрын
如果是Band to Band tunneling的話可以用Eg比較小的材料
@a07413287
2 жыл бұрын
這問的很好👍
@ntr1381
2 жыл бұрын
叫它不要穿越,不然要它好看
一直想超車到處找叉路迷路之時不遠了 欸
說實在還是不懂為何gaa轉個軸成為垂直就可以解決那麼多工程上的問題,基本上就xy軸互換,不還是一樣的東西? 在量子領域 我想地球重力的影響應該不是主要的製程卡住原因吧?
@NemovYagy
2 жыл бұрын
我猜垂直的GAA可能比較好做!!水平的GAA難度比較高!!
@kaminoyuushou
2 жыл бұрын
垂直的部分未必比較好做,你蝕刻的條件、身寬比、傾角都會影響到元件的良率,這東西學術界早就已經做了十幾年了,但製程上一直沒有什麼突破,再者你源極和汲極的接觸電阻問題也很大,做得出來真的不代表良率問題能解決,不然單就尺度來說學術界也是有做到那麼小的元件,但就純粹只有幾個元件活著而已。最後就是量子效應的問題基本上根本無法解決,只能用其他方式去避免了。
@NemovYagy
2 жыл бұрын
@@kaminoyuushou 水平的GAA要在水平的條件下長單晶,我怎麼看都是水平GAA比較難!!
@Ansforce
2 жыл бұрын
哇!這麼多留言就兩位最專業,兩位應該都是相關領域的專家吼? VTFET困難的是檢測技術,現行的FinFET在XY水平面上有快速的光學檢測技術可以量產使用,但是Z垂直方向上沒有快速的光學檢測技術可以量產使用,只能用傳統的TEM之類做破壞性檢測,這個無法在量產時大量檢測,所以良率無法克服。
@ivanku.2049
2 жыл бұрын
水平的千層糕其實是垂直來烤的,一層烤好再烤一層,每層都需要自己的一組光罩;垂直的結構卻是水平一次過烤好,一組光罩就能定義多個GAA載子通道的式樣,不只省了光罩,還省了工序、時間、水電。只是覺得IBM配的slide,是不是故意把G放到一邊來誤導大家?D與S縱沒有串隧效應,之間的寄生電容如何降低?
看起來像是3奈米的製程達到水平1奈米的密度,不知道通道那部分是長出來的還是吃出來的為什麼漏電會變小
發表架構與做出來的距離有多遠?
我昨晚就夢到我突破0.01奈米很更垂直結構,三星這麼慢!
良率才是成敗關鍵
預估2028年 就會進入1奈米製程, VTFET根本緩不濟急 ,而且GAA的實用壽限也不至於只剩7年 比較務實的做法應是先想辦法讓技術難度比較低的CFET實用量產化
@Ansforce
2 жыл бұрын
是的,CFET的確難度低一些是另外一個方向。
能量產是個大問題
誰最厲害?能做出來的最厲害.
台積電與其競爭對手的差別就是一個低調務實誠信,一個高調浮誇陰險
突破一奈米,強強聯手的良率如何呢?
The keys are on final yield, cost and process variance. Lab result is not meaningful. Interesting read, that is all.
就影片中說法看來,大概就是三星跟IBM合作說要發表新製程,結果只是某個討論一段時間的GAAFET變體 充滿史前大火味道的發布會呢www
有剛剛說要越小奈米要增加接觸截面積改成中空就可以解決一奈米,我不知道3星跟ibm是啥方法,這是基本的電學理論只是要怎麼長出來我就不清楚,希望能幫到台積電
请讲讲元宇宙。
@Ansforce
2 жыл бұрын
爆紅!元宇宙與他們的產業!一次帶你全面了解! kzread.info/dash/bejne/nnaVvNOacqXeYrg.html
以我有限的智商真的不知道,把GAA放垂直,汲極這一端要接到哪裡去~~
@Ansforce
2 жыл бұрын
放水平或放垂直,最後的源極、汲極都是拉到上面的多層金屬導線,你可以看一下這部影片就想通了! 台積電用一流人才做二流工作 !?多虧有了他們,台積電才能超越英特爾、三星 kzread.info/dash/bejne/q2p9tK9mn73Tmqw.html
其實我是覺得啦,三星應該先把結構難度比較低的FinFET的良率給提升到台積電的水準 再去挑戰 結構難度更大的GAA 和 VTFET,我不相信如果連FinFET結構的良率都七零八落的,難度更高的GAA 和VTFET 良率會有多高
@yuiopoiuy
2 жыл бұрын
我是認為三星finfet贏不了台積 追上還只是看車尾燈 倒不如押注在其他製程累積經驗還有機會追上甚至超越
@yuio823
2 жыл бұрын
@@yuiopoiuy 半導體產業沒有所謂的彎道超車,一定要從基礎一步一腳印的打好基礎,如果連比較簡單FinFET都做不好,那接下來困難度更高的GAA 和VTFET 也很難做好
@yuiopoiuy
2 жыл бұрын
@@yuio823 我知道沒有彎道 所以三星傾盡全力在gaa失敗還是繼續做 你怎知道在過個幾年gaa真的被三星完善!?
@yuio823
2 жыл бұрын
@@yuiopoiuy 這就像 人要先學走 再學跑一樣,FinFET做不好就跑去做GAA,只會事倍功半,很容易陷入良率一直難以提昇的惡性循環;其實台積電早就能做GAA了,只是考慮到先把基礎打好比較重要, 所以故意在2奈米製程才使用GAA結構
@m0003506
2 жыл бұрын
完全不認同你這段言論,落後者(三星)想要拉近差距甚至彎道超車,和領先者有不同策略是很正常的!
平面印刷,改成用垂直印刷
有啥好壓力山大?是可以穩定量產了嗎?
突破也要良率高啊,三星一直在做不好就是良率低又會過熱
進量產了嗎? 良率?⋯⋯⋯
所以不用ASML的機器就可做到了?
好喔,能量產良率好再說吧,看看那翻車的火龍
實驗室及商用量產是兩回事 就像3~4年前三星就說自己做3奈米了 炒股價騙投資的話術罷了
14:44 結論 | Conclusion
封裝技術都不如台積電,沒有台積電專用幾台是沒辦法封裝小奈米製成的,雷聲大雨點小,當台積電要開始做三奈米時,他們可能還在打廣告,要知道理論和實體是有差別的,你理論說的震天響,客戶是要看實體,而三星現在是實體嗎??還是理論呢!!而台積電三奈米卻是實體,有東西讓客戶測試觀看,和三星的只有理論卻沒有實體,你就當三星在學校上課確沒有實體給學生看一樣,哪一種方式學生需要的比較實際點呢!!
还是实验室的技术。大陆也在实验室制备了1纳米的垂直场效应管器件。
科技的進步與兢争日新月異,武林盟主地位也非永保,我們台灣的護國神山 千萬要撐住,茲事體大,大家應一起來為我們這座神山祈禱加油。
我覺得說,鰭式場效電晶體應該往Z軸發展,畢竟2D平面太佔空間
外資空單要回補?
過得去叫拓海,過不去就填海。如同前面這些大大講的 技術不是問題 良率才是王道。就讓我們繼續看看 最後是拓海 或是填海嚕?
看過一個報導說當年聯電被台積電拉開的原因就是聯電跟IBM強強聯手研發銅製程,而台積電決定自己研發。
@Ansforce
2 жыл бұрын
對,確實有這件事,不過也很難說現在還是會這樣。
用光刻技術,垂直的明顯比水平的容易制造。像3D打印製造銅管垂直的每层都是一樣的,水平每層都有變化。控制複雜性上垂直的小很多。VTFET雖然是簡單的朝向改變,製造上會簡單很多。
@edisonchen0120
2 жыл бұрын
你得同時算上euv contact layer numbers 這個才是真正的cost …
@Ansforce
2 жыл бұрын
你的問題很好,我發現自己忘了在影片裡談談這個元件的製作困難在那裡,並且和水平的GAA做個比較。
@richardaok
2 жыл бұрын
@@Ansforce 等下一篇簡單訴說一下
不管怎樣?三星是背後捅刀的高手。
鉍金屬使用?!是用多少驅動電壓?!
曾經獨霸一方的領頭羊英特爾也沒想過被反超,台積電應戒之事事無絕對。
其實不看好垂直結構的實際表現,簡單來說,把電線折彎,電阻就拉高了,而主要原因,來自於兩個對向的電場產生的反向磁場,引起的一連串效應⋯
@calvinhue
2 жыл бұрын
笑死 你拿國中理化在那比physics in the quantum realm. 尷尬癌
@arkoli55
2 жыл бұрын
@@calvinhue 這是為了讓像閣下只有「國中理化」程度的人,能便於了解所做的比喻。 在奈米製程下,電子相對於元件的比例被放大,所有的電磁效應更明顯,而常用於減低該作用的手法,「Shielding effect」的影響更有限,這也是為什麼影片中說,這技術開發出來已經十幾年了,卻不見相關的量產應用,現在才被拿來冷飯熱炒,而且仍然「未進入量產」。 雖然不知道閣下是什麼專業,但以國中理化程度,一知半解的情況下大放厥詞,能自己覺得尷尬,也挺不容易的! 閣下把自己不懂的事,硬要扯一個更不懂的「量子力學」來解釋,這就像一個國中生對自己所學的「科學」所無法理解的,通通都歸類為「靈異現象」一樣荒謬!
所以是IBM 打臉自己幾個月前大肆宣傳的2nm GAA?現轉VT?變臉超快的😱
@Ansforce
2 жыл бұрын
GAAFET是2奈米,VTFET是1奈米,所以不一樣呀!
看來是磁場方向不同⋯⋯
只是實驗室 量產呢?幾年 哈
良師益友
都是比機械結構
這只是拓璞堆疊應用方式之一吧……
講的好精彩,不過後面提到的20antron不就是2奈米的意思嗎?
@Ansforce
2 жыл бұрын
對呀!20A就是2nm,只是英特爾把2奈米以下改成這個名字。
垂直的GAA很早就有在討論了,只是這次三星跟IBM沒有良率數據,不過感覺似乎比水平GAA好做????不知道我感覺對不對?
@Dksfu
2 жыл бұрын
這只是實驗室階段,連試產都還談不上,更不會有什麼良率數據了。
@Ansforce
2 жыл бұрын
其實沒有比較好做,可以看一下圖上只有黃色的是單晶矽,金色的應該是金屬,所以單晶矽的電子通道是做在多晶的金屬上面,這個就有難度了!
實驗室做出來誰都會,真正在生產線上做得出來嗎?良率會很高嗎?
@Ansforce
2 жыл бұрын
這個就不好說了!
我比較好奇1奈米之後呢?還會有更低規格嗎?
@Blue-jo5ft
2 жыл бұрын
埃米
@andyhuang3319
2 жыл бұрын
A
@ryu467168
2 жыл бұрын
唔知你真心定搞笑 之後係皮米
重押IBM,牌價134.21先買500股,有一半機會超車
先聲奪人通常只是要撐住自己面子,誰知道台積電內部的研發是不是也做到一樣的研究了?接單製造生產才是最終的王道
那良率呢?
@Ansforce
2 жыл бұрын
這個要等以後實際量產才知道。
@licowang1771
2 жыл бұрын
@@Ansforce過去三星跟Intel良率不高的原因是什麼? 環控做的不好嗎?
雖然看起來很屌,不過成本呢?