台积电5纳米工艺解析与新进展概述

原文由Dick James在Semiconductor Digest发布的小编建议介绍了台积电5nm工艺，揭示出台积电将在半导体制造业技术发展中超越Intel，引领前行。IEDM文档中的图片虽仅为截图，但尚有未展示的内容。以下我们将结合已公开的5nm信息及文档中的图表（包括未显示部分），对台积电5nm工艺作一精要解读。

1. 根据之前Scotten Jones的分析，相较于台积电与三星的5nm工艺，在相同CPP 50nm、MP 30nm和SDB条件下，台积电5nm逻辑密度提升至7nm的1.79倍，此次进一步提高至1.84倍，体现出更为激进的技术进步。

2. 图1表明，台积电5nm工艺重点面向AI和5G市场应用。

1. 图2证实先前报道，5nm工艺在相同功率下速度提升15%，或在相同速度下降低30%功耗，并且逻辑密度达7nm的1.84倍。值得注意的是，提供了多达7种阈值电压选项，调校手段更具挑战性。

2. 图3揭示了新信息，eLVT提供了额外10%性能提升。同时，HPC3-fin因优化 Via Piller 和后段金属工艺，实现了总计35%的性能提升。

3. 图5虽非5nm节点的实际图像，却显示了台积电的EUV工艺实力，其EUV T2T技术已接近切割工艺水平。未来5nm工艺有望只需两张EUV光罩即可完成LELE或SALELE，从而摒弃切割工艺。这显示出台积电在EUV工艺控制和成本效率方面的显著优势。

1. 台积电在高迁移率沟道器件的Id-Vg关系（图6）、高密度存储器SRAM技术（图9）等方面展现出持续的研发努力和创新成果，例如展示了迄今为止业界最小的0.021um的SRAM单元。

2. 文档中的图10预告了一个HSHD SRAM将替代HC SRAM的计划，让人充满期待。

3. 4.图11至图13展示了台积电在良率、器件可靠性和新型低K介电材料领域的卓越表现和技术储备。

综上所述，台积电在5nm工艺技术研发上取得了快速进展，并尝试多种新技术，令人瞩目。即将召开的IEDM大会上，我们期待看到更多相关进展的揭晓。