最近有報道稱,台積電已經對2nm工藝進行了試產,良品率超過了60%,如此高的良品率超出了大家的預期。除了進一步提升良品率外,台積電還致力於優化流程,幫助客戶節省成本,並加快了測試生產的速度。在本月早些時候的IEDM 2024上,台積電(TSMC)分享了基於2nm製程節點的N2工藝的更多細節。

據TomsHardware報道,台積電承諾N2工藝可以在相同運行電壓下,將功耗降低24%至35%,或者提高15%的性能,同時電晶體密度是3nm製程節點的1.15倍,這些優勢絕大部分都是來自於GAA電晶體架構和N2 NanoFlex DTCO,可以更好地平衡性能和能效。
增加的N2 NanoFlex DTCO使得晶片設計人員能夠開發面積最小、能效更高的緊湊單元,或者為實現最高性能而優化的極限單元。該技術還包括六個電壓閾值(6-Vt),跨越200mV範圍,使用了台積電第三代基於n型和p型偶極的第三代偶極集成技術,為高邏輯密度的節能晶片設計增加了額外的靈活性。
N2在工藝和器件上的創新不僅提高了電晶體驅動電流,還降低了有效電容,從而提升能效表現,這些改進使得n型和p型納米片電晶體的I/CV速度分別提高了約70%和110%。比起FinFET,N2的納米片電晶體在0.5V至0.6V的電壓範圍內提供了更好的每瓦性能,將頻率提高了約20%,並在0.5V工作時將待機功耗降低了約75%。N2工藝還通過全新的中段製程( MOL)和後段製程(BEOL)等布線,降低了20%的電阻並提高性能效率。
此外,新技術帶來的另外一個直接優勢是SRAM單元的可擴展性。N2所採用的HD SRAM位單元尺寸已縮小到約0.0175μm²,從而使SRAM密度達到38Mb/mm²,這是創紀錄的SRAM密度。同時台積電還成功地降低了功耗,讓SRAM讀寫變得更為穩定。