TSMC, processo litografico ridotto a 2 nm con la tecnologia GAAFET

TSMC ha recentemente parlato del suo innovativo processo litografico a 3 nm e in tanti hanno storto il naso quando l’azienda taiwanese fece riferimento all’intenzione di voler continuare a impiegare transistor FinFET.
In realtà TSMC starebbe procedendo spedita per l’adozione della tecnologia GAAFET (Gate-All-Around FET) che abbiamo già descritto in passato: Processori e memorie: la tecnologia Nanosheet per i transistor renderà FinFET obsoleta.
Si tratta di un passaggio obbligato che però si concretizzerà, stando a fonti vicine alla società, soltanto con la migrazione verso l’ancor più evoluto processo a 2 nm.

Nella tecnologia GAAFET vengono adoperati dei “nanocollegamenti” tra source e drain nel transistor che viene strutturato così da aver il gate posizionato al di sotto del canale (non soltanto nelle parti superiore e laterali).
Con questo approccio si ottiene un transistor le cui estremità sono poste l’una sull’altra come se fossero le pagine di un libro (vengono infatti chiamati transistor Nanosheet). Il risultato porta a un maggiore controllo sulle correnti, offre anche un evidente risparmio in termini di spazio e contribuisce alla riduzione dei consumi energetici.

La produzione di massa dei primi chip TSMC a 3 nm dovrebbe iniziare entro il secondo semestre 2022 e Samsung potrebbe essere a questo punto la prima (entro fine 2021) a portare sul mercato, grazie ai suoi stabilimenti, SoC a 3 nm che usano transistor GAAFET.
Nulla è però scritto anche perché processi litografici portati così all’estremo potrebbero portare a una significativa riduzione dei chip esenti da problemi per singolo wafer di silicio.

Da qui la volontà di TSMC di accelerare sui 2 nm con tecnologia GAAFET prendendosi un po’ di tempo in più per l’ottimizzazione della produzione e per tutta una serie di test sul campo.
La stessa Apple si è assicurata accordi di produzione in esclusiva e di ricerca e sviluppo proprio con TSMC fino ai 2 nm.

Intel stessa ha cercato di implementare la tecnologia GAAFET nelle sue CPU a 7 nm inizialmente previste per il prossimo anno ma il tasso di successo nella produzione dei chip ha fatto desistere i tecnici dell’azienda inducendoli a un rinvio intorno al 2023.