TSMC در سمپوزیوم فناوری اروپا 2023 جزئیات بیشتری را در مورد فناوری فرآیند N2 و N2P آینده خود فاش کرده است. هر دو گره تولید با در نظر گرفتن مح،ات با کارایی بالا (HPC) در حال توسعه هستند، بنابراین، آنها دارای تعدادی پیشرفت هستند که به طور خاص برای بهبود طراحی شده اند. کارایی. در همین حال، با توجه به تمرکز روی کارایی که بیشتر تراشه‌ها به دنبال بهبود آن هستند، برنامه‌های کم مصرف از گره‌های N2 TSMC نیز بهره می‌برند زیرا به طور طبیعی عملکرد در هر وات را در مقایسه با نسخه‌های قبلی بهبود می‌بخشند.
در سمپوزیوم فناوری خود در سال 2023، این شرکت نشان داد که PDN پشتی N2P خود با کاهش فرورفتگی IR و بهبود سیگنال‌ها و همچنین کاهش ناحیه منطقی 10 تا 15 درصد، عملکرد بالاتری را بین 10 تا 12 درصد ممکن می‌سازد. اکنون، البته، چنین مزایایی در پردازنده‌های با کارایی بالا و پردازنده‌های گرافیکی که دارای ش،ه‌ی انتقال انرژی متراکم هستند، آشکارتر خواهد بود و بنابراین انتقال آن به عقب برای آنها حس بسیار خوبی دارد.
Backside PDN بخشی از فناوری ساخت N2P TSMC است که در اوا، سال 2026 یا اوایل سال 2027 وارد HVM خواهد شد.
یکی از نوآوری‌هایی که N2 به ارمغان می‌آورد خازن ف،ی-عایق-ف،ی با عملکرد فوق‌العاده بالا (SHPMIM) است که پایداری منبع تغذیه را افزایش می‌دهد و جداسازی روی تراشه را تسهیل می‌کند. TSMC می گوید که خازن جدید SHPMIM در مقایسه با خازن ف،ی-عایق-ف،ی با چگالی فوق العاده بالا (SHDMIM) که چندین سال پیش برای HPC معرفی شد، بیش از 2 برابر چگالی ظرفیت بالاتری ارائه می دهد. افزایش یافت ظرفیت خازنی 4 برابر در مقایسه با HDMIM نسل قبلی). SHPMIM جدید همچنین مقاومت ورق Rs (اهم/مربع) را تا 50 درصد در مقایسه با SHDMIM و همچنین Rc از طریق مقاومت را 50 درصد در مقایسه با SHDMIM کاهش می دهد.
یوجون لی، مدیر توسعه ،ب و کار TSMC که مسئول بخش بازرگ، مح،ات با عملکرد بالا ریخته‌گری است، در سمپوزیوم فناوری اروپا 2023، گفت: «N2 برای الگوی مح،اتی کارآمد انرژی که امروز در آن هستیم، من، است.» مزایای سرعت و توان N2 نسبت به N3 در کل محدوده منبع ولتاژ همانطور که نشان داده شده است بسیار سازگار است و آن را برای کاربردهای کم مصرف و عملکرد بالا به طور همزمان من، می کند.
هر دو SHPMIM و Cu RDL بخش هایی از فناوری N2 TSMC هستند که پیش بینی می شود در نیمه دوم سال 2025 (احتمالاً در اوا، سال 2025) برای تولید با حجم بالا (HVM) استفاده شود.
جداسازی برق و سیم کشی I/O
گره تولیدی N2 TSMC – اولین گره های تولیدی کارخانه ریخته گری که از ترانزیستورهای نانو ورق سراسری (GAAFET) استفاده می کنند – وعده می دهد که عملکرد ترانزیستور را 10-15٪ در همان قدرت و پیچیدگی افزایش دهد، یا مصرف برق را 25-30٪ کاهش دهد. همان سرعت کلاک و تعداد ترانزیستور. تحویل نیرو یکی از مهمترین مراحل در بهبود عملکرد ترانزیستور است و فرآیندهای تولید N2 و N2P TSMC چندین مورد را معرفی می کند. به هم متصل می شودنوآوری های مربوط به فشار دادن برخی از عملکرد اضافی. علاوه بر این، N2P ریل برقی پشتی را برای بهینه سازی انتقال نیرو و منطقه قالب وارد می کند.
مبارزه با مقاومت
استفاده از یک ش،ه تحویل توان پشتی (PDN) یک پیشرفت بزرگ دیگر است که توسط N2P مشخص خواهد شد. مزایای عمومی ریل برق پشتی به خوبی شناخته شده است: با جدا ، سیم‌کشی ورودی/،وجی و برق با حرکت ریل‌های برق به پشت، می‌توان سیم‌های برق را ضخیم‌تر کرد و در نتیجه از طریق مقاومت‌ها در انتهای خط (BEOL) کاهش یافت. ) که نوید بهبود عملکرد و کاهش مصرف برق را می دهد. همچنین، جدا ، سیم‌های ورودی/،وجی و برق باعث می‌شود منطقه منطقی کوچک شود که به م،ای هزینه‌های کمتر است.
با این حال راه دیگری برای کاهش مقاومت در ش،ه تحویل توان، معماری مجدد لایه توزیع مجدد (RDL) بوده است. با شروع فناوری فرآیند N2، TSMC از RDL مسی به جای RDL آلومینیومی امروزی استفاده خواهد کرد. یک RDL مسی گام RDL مشابهی را ارائه می دهد، اما مقاومت ورق را تا 30٪ کاهش می دهد و همچنین از طریق مقاومت تا 60٪ کاهش می یابد.