Tại IEDM 2024, TSMC đã giới thiệu công nghệ 2nm với khả năng giảm 35% tiêu thụ điện và tăng 15% hiệu suất so với công nghệ 3nm, nhờ vào công nghệ GAA và mật độ SRAM đạt 38Mb/mm².
TSMC đã công bố chi tiết về tiến trình 2nm, trong đó có các thông số kỹ thuật và hiệu suất vượt trội: mật độ bóng bán dẫn tăng 15%, hiệu suất được cải thiện 15% ở cùng mức tiêu thụ điện, và khi giữ nguyên hiệu suất, tiêu thụ điện năng giảm từ 24% đến 35%. Đây là lần đầu tiên TSMC ứng dụng công nghệ bóng bán dẫn GAA (Gate-All-Around) dạng nano lá, giúp tối ưu hóa độ rộng kênh và cải thiện sự cân bằng giữa hiệu suất và hiệu quả năng lượng.

Công nghệ mới của TSMC kết hợp NanoFlex DTCO, một phương pháp tối ưu hóa thiết kế kết nối, cho phép phát triển các đơn vị nhỏ gọn, tiết kiệm năng lượng hoặc nâng cao hiệu suất. Tiến trình 2nm của TSMC cũng tích hợp thế hệ thứ ba của các cực N-type và P-type, hỗ trợ 6 mức điện áp ngưỡng (6-Vt) trong dải 200mV. Nhờ vào các cải tiến này, tốc độ I/CV của bóng bán dẫn nanolá N-type và P-type tăng 70% và 110%, tương ứng.

So với bóng bán dẫn FinFET truyền thống, công nghệ nano lá của TSMC ở điện áp thấp 0.5-0.6V mang lại hiệu suất năng lượng vượt trội, gia tăng tần số hoạt động khoảng 20%, và giảm 75% điện năng tiêu thụ trong chế độ chờ. Mật độ SRAM cũng đạt kỷ lục mới, lên đến 38Mb/mm². TSMC còn áp dụng các quy trình MOL (Middle of Line) và BEOL (Back End of Line) mới, giảm 20% điện trở, cải thiện đáng kể hiệu suất năng lượng.

Đặc biệt, lớp kim loại đầu tiên (M1) giờ đây có thể được hoàn thiện chỉ với một bước khắc (1P1E) và một lần chiếu sáng EUV, làm giảm đáng kể độ phức tạp của quy trình và số lượng mặt nạ quang học. Đối với các ứng dụng tính toán hiệu suất cao, TSMC 2nm tích hợp tụ điện SHP-MiM siêu cao với dung lượng lên tới 200fF/mm², cho phép hoạt động ở tần số cao hơn.
TSMC cho biết, kể từ tiến trình 28nm, qua 6 thế hệ cải tiến, hiệu suất năng lượng trên mỗi đơn vị diện tích đã được tăng trưởng hơn 140 lần!
Nguồn: zol
Mời các bạn tham khảo danh sách các mẫu điện thoại với cấu hình mạnh mẽ, hiện đang có mặt tại Mytour với mức giá vô cùng hợp lý!
