大原雄介のエレ・組み込みプレイバック

事実上の「GAA第1世代」は2025年？　トップ3社のロードマップを読み解く（1/5 ページ）

Intel、TSMC、Samsung Electronics（Samsung Foundry）というファウンドリートップ3社で、GAA（Gate-All-Around）を採用する半導体製造プロセスのロードマップが出そろった。今回は、各社のロードマップを読み解いてみたい。

公開 2024年07月18日 15時31分

著者

大原雄介

[TechFactory]

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　2024年6月12日にサンノゼで「Samsung Foundry Forum（SFF） 2024」が開催されたことで、先端プロセスを提供する（予定の）ファウンドリートップ3社（TSMC、Samsung、Intel）の今後のロードマップが出そろう形になった。もちろん、先端プロセスといっても7nm以下は全部先端プロセス扱いというのが昨今の状況ではあるのだが、既に7nm世代から3nm世代（Samsungなら「SF4」がこれに該当する。Intelは「Intel 4／Intel 3」がこれに相当する格好）のFinFETベースのプロセスは、改良版が今後も予定されているとはいえ、一応量産に入っている格好である。なので今月はその先、GAA（Gate-All-Around）世代のロードマップを比較してみたいと思う。

Intel

　3社の中で一番先にロードマップを公開したのはIntelである。同社は2024年2月に「Intel Foundry Direct Connect」をSan Jose Mercury Centerで開催。ここで同社のロードマップを公開した（図1）。このうちGAAを利用するのは上の2つ、「18A」世代と「14A」世代となる。

図1：もっともこのロードマップ、Intel 20Aが2024年中に提供できそうにない段階で、のっけから、けつまずいている気がちょっとしなくもないのだが［クリックで拡大］出所：Intel

　18A世代に関しては、まず社内利用向けに「Intel 20A」プロセスが投入される（予定であった）。これは言ってみればIntel 18A向けの“露払い”的な意味合いを持つ。2024年6月に開催された「COMPUTEX TAIPEI」のタイミングで「量産が始まった」とアナウンスされたIntel 3の露払いとして、昨年量産がスタートして「Meteor Lake」で採用されたIntel 4と同じような位置付けにある。こちらは同社としては初めて、

トランジスタ構造をFinFETから「RibbonFET」（Intelでの名称。カーボンナノシートを使ったGAA）に変更
電源およびクロック供給をトランジスタ裏面から行う「PowerVIA」（Intelでの名称。いわゆるBSPDN：Back-Side Power Delivery Network［裏面電源供給］）を採用

の2つが導入されることになる（図2）。このうちPowerVIAに関しては、いきなりIntel 20Aプロセスに導入するのではなく、Intel 4にPowerVIAを組み合わせた研究用の中間プロセスを利用して、その有効性を確認している（図3）。

図2：このスケジュールが本当なら、既にIntel 20Aの量産が開始されていても不思議ではないのだが。ちなみにこれは2023年11月のIEDM 2023 Tutorial SessionにおけるIntelのMatthew V. Metz氏のスライド［クリックで拡大］

図3：これは2023年6月の2023 Symposium on VLSI Technology and Circuitでの発表。ただ、「だったらRibbonFETに従来の配線層を組み合わせたテストプロセスも間に挟めば良かったのに」と思わなくもない［クリックで拡大］

次ページへ順調そうに見えたIntel 20Aだが……

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