據(jù)業(yè)內(nèi)消息，近日三星的技術研究員在三星主辦的 SEDEX 2022會議上宣布了BSPDN技術，并表示三星將計劃使用BSPDN技術來開發(fā)2nm制程工藝的芯片，其性能會得到大幅的提升。
BSPDN是Backside Power Delivery Network的縮寫，是一種稱為背面供電網(wǎng)絡，此技術方案和工藝微縮以及3D封裝均不同，BSPDN旨在晶圓的背面做文章，本質(zhì)上可以看做是三星、英特爾以及臺積電使用的Chiplet設計方案的另一種進化。
三星認為，在目前全球的晶圓代工市場，先進制程的技術正在從高 k 金屬柵極平面 FET 發(fā)展到 FinFET 再到 MBCFET 和現(xiàn)在的 BSPDN?，F(xiàn)階段主流的 FinFET也就是3D晶體管是 10nm制程工藝發(fā)展歷史階段中必不可少的技術，采用的是三面包覆式的柵極設計，可以在其3個側(cè)面圍起電流通道，以此減少漏電流。
后面陸續(xù)通過材料設備以及技術的進化，傳統(tǒng) CMOS技術的擴展導致單片CMOS單芯片SOC會持續(xù)到下一個10年，CMO縮放越來越多地得到DTCO 的優(yōu)化以提高系統(tǒng)的功率、性能、面積以及成本。
但是隨著工藝的不斷發(fā)展，同時成本以及技術復雜性的增加，上面所提及的技術方式在5nm以下的制程工藝無法在SOC提供足夠的效益，基本宣判了FinFET技術的過時。對于受到所謂內(nèi)存墻挑戰(zhàn)的數(shù)據(jù)密集型高性能應用程序尤其如此，即無法足夠快地訪問數(shù)據(jù)，因此三星推出了四面環(huán)繞式的全柵極或 GAA 技術。
三年前BSPDN 作為一個概念在IMEC上第一次被提及，去年的時候在一篇關于2nm工藝制程的論文提及了BSPDN 這個概念，并在IEDM上發(fā)表。IMEC的研究人員在深入研究探討了迄今為止各種有前途的方法后，于去年在IEEE國際電子器件會議上發(fā)表的兩篇論文中介紹了3D-SoC設計和特定電路中背面互連的優(yōu)勢。
在《Design and optimization of SRAM macro and logic using backside interconnects at 2nm node》這篇文章中表示，將供電網(wǎng)絡等功能移至芯片背面可以一定程度上解決僅使用正面造成的布線堵塞問題，相比于FSPDN，BSPDN的性能會提高 44%，同時效率也會提高 30%。
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