10 एनएम प्रक्रिया

अर्धचालक निर्माण में,  अर्धचालक के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रौद्योगिकीय  रोडमैप (आईटीआरएस) 10 एनएम प्रक्रिया को 14 एनएम प्रक्रिया नोड के बाद मोसफेटप्रौद्योगिकीय  नोड के रूप में परिभाषित करता है और इस प्रकार 10 एनएम वर्ग 10 और 20 नैनोमीटर के बीच प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों का उपयोग करके बनाए गए चिप  को दर्शाता है।

सभी उत्पादन 10 एनएम प्रक्रियाएं फिनफेट फिन फील्ड-इफेक्ट ट्रांजिस्टर प्रौद्योगिकीय पर आधारित होती है, जो कि मल्टी-गेट मोसफेट प्रौद्योगिकीय के रूप में है, जो प्लानर सिलिकॉन सीएमओएस प्रौद्योगिकीय का गैर-प्लानर विकास के रूप में है। SAMSUNG  ने पहली बार 2013 में अपने  बहु स्तरीय सेल  (एमएलसी) फ्लैश मेमोरी चिप  के लिए 10 एनएम-श्रेणी के चिप  का उत्पादन प्रारंभ किया था, इसके बाद 2016 में उनके एसओसी ने 10 एनएम प्रक्रिया का उपयोग किया था और इस प्रकार टीएसएमसी ने 2016 में 10 एनएम चिप  का व्यावसायिक उत्पादन प्रारंभ  किया और इंटेल ने बाद में 12018 में 10 एनएम चिप्स का उत्पादन शुरू किया था।

चूंकि, 1997 से मार्केटिंग उद्देश्यों के लिए नोड एक व्यावसायिक रूप में नाम बन गया है https://www.eejournal.com/article/no-more-nanometers/ जो गेट की लंबाई मेटल पिच या गेट पिच से किसी भी संबंध के बिना प्रक्रिया प्रौद्योगिकियों की नई पीढ़ी को इंगित करता है।   उदाहरण के लिए, ग्लोबल फाउंड्रीज की 7 एनएम प्रक्रियाएँ इंटेल की 10 एनएम प्रक्रिया के समान हैं, इस प्रकार एक प्रक्रिया नोड की पारंपरिक धारणा धुंधली हो गई है। टीएसएमसी और सैमसंग की 10 एनएम प्रक्रियाएँ ट्रांजिस्टर घनत्व में इंटेल की 14 एनएम और 10 एनएम प्रक्रियाओं के बीच कहीं हैं और इस प्रकार ट्रांजिस्टर घनत्व प्रति वर्ग मिलीमीटर में ट्रांजिस्टर की संख्या ट्रांजिस्टर के आकार से अधिक महत्वपूर्ण होती है, क्योंकि छोटे ट्रांजिस्टर का अर्थ अच्छा प्रदर्शन या ट्रांजिस्टर की संख्या में वृद्धि नहीं है।

पृष्ठभूमि
इस प्रौद्योगिकीय नोड का आईटीआरएस का मूल नामकरण 11 एनएम था। वर्ष 2022 तक रोडमैप के 2007 संस्करण के अनुसार, डायनेमिक रैंडम-एक्सेस मेमोरी के लिए हाफ-पिच अर्थात एक सरणी में समान फीचर्स  के बीच की आधी दूरी 11 नैनोमीटर होनी चाहिए।

2008 में, इंटेल के मुख्य प्रौद्योगिकीय अधिकारी के रूप में कार्यरत पैट गेलसिंगर ने कहा कि इंटेल ने 10 एनएम नोड की ओर एक 'स्पष्ट रास्ता' देखा था।

2011 में, सैमसंग ने अगले वर्ष 10 एनएम प्रक्रिया शुरू करने की योजना की घोषणा की थी। वर्ष 2012 में सैमसंग ने इएमएमसी फ्लैश मेमोरी चिप की घोषणा की थी, जो 10 एनएम प्रक्रिया का उपयोग कर उत्पादित की गई थी।

वास्तव में, जैसा कि 2018 में सामान्यतः समझा जाता है कि10 एनएम केवल सैमसंग में उच्च मात्रा के रूप में उत्पादन होता है। ग्लोबल फाउंड्रीज  ने 10 एनएम उत्पादन को छोड़ दिया है, इंटेल ने अभी तक उच्च मात्रा 10 एनएम उत्पादन शुरू नहीं किया है और टीएसएमसी ने 10 एनएम को एक अल्पकालिक नोड के रूप में माना है, जो मुख्य रूप से 2018 के समय एप्पल इंक के लिए समर्पित है और 2018 में 7 एनएम तक बढ़ रहा है।

फाउंड्री द्वारा मार्केटिंग के रूप में 10 एनएम और डीआरएएम कंपनियों द्वारा मार्केटिंग  के रूप में 10 एनएम के बीच बेचे जाने में अंतर किया जाना है।

प्रौद्योगिकीय उत्पादन इतिहास
अप्रैल 2013 में, सैमसंग ने घोषणा की कि उसने मल्टी-लेवल सेल (एमएलसी) फ्लैश मेमोरी चिप का बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रारंभ  कर दिया है।एनएम-श्रेणी की प्रक्रिया, जिसे, टॉम के हार्डवेयर के अनुसार, सैमसंग ने 10-एनएम और 20-एनएम के बीच कहीं एक प्रक्रिया प्रौद्योगिकीय  नोड के रूप में परिभाषित किया है। 17 अक्टूबर 2016 को, सैमसंग इलेक्ट्रॉनिक्स ने 10 एनएम पर चिप चिप  पर सिस्टम के बड़े पैमाने पर उत्पादन की घोषणा की। प्रौद्योगिकीय  की मुख्य घोषित चुनौती इसकी धातु की परत के लिए कई पैटर्निंग रही है। TSMC ने 2017 की शुरुआत में बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रारंभ करने से पहले 2016 की शुरुआत में 10 एनएम चिप  का व्यावसायिक उत्पादन प्रारंभ  किया था। 21 अप्रैल 2017 को, सैमसंग ने अपने गैलेक्सी एस 8 स्मार्टफोन की शिपिंग प्रारंभ की, जो कंपनी के 10 एनएम प्रोसेसर के संस्करण का उपयोग करता है। 12 जून 2017 को, Apple ने दूसरी पीढ़ी के iPad Pro टैबलेट को TSMC द्वारा निर्मित Apple A10X चिप  के साथ 10 एनएम FinFET प्रक्रिया का उपयोग करके वितरित किया। 12 सितंबर 2017 को, Apple ने Apple A11 की घोषणा की, जो एक चिप पर 64-बिट ARM-आधारित प्रणाली है, जिसे TSMC द्वारा 10एनएम FinFET प्रक्रिया का उपयोग करके निर्मित किया गया है और इसमें 87.66 मिमी की डाई पर 4.3 बिलियन ट्रांजिस्टर हैं। 2।

अप्रैल 2018 में, इंटेल ने 2019 में कुछ समय तक 10 एनएम मेनस्ट्रीम सीपीयू के वॉल्यूम उत्पादन में देरी की घोषणा की। जुलाई में छुट्टियों के मौसम के लिए सटीक समय को और कम कर दिया गया था। चूंकि, इस बीच, उन्होंने कम-शक्ति वाली 10 एनएम मोबाइल चिप जारी की, चूंकि यह विशेष रूप से चीनी बाजारों के लिए थी और अधिकांश चिप अक्षम थी। जून 2018 में वीएलएसआई 2018 में, सैमसंग ने अपनी 11LPP और 8LPP प्रक्रियाओं की घोषणा की। 11LPP सैमसंग 14 एनएम और 10 एनएम प्रौद्योगिकीय  पर आधारित एक हाइब्रिड है। 11LPP उनके 10 एनएम BEOL पर आधारित है, न कि उनके 14LPP की तरह उनके 20 एनएम BEOL पर। 8LPP उनकी 10LPP प्रक्रिया पर आधारित है। Nvidia ने सितंबर 2020 में अपना GeForce 30 सीरीज़ GPU जारी किया। वे सैमसंग की 8 एनएम प्रक्रिया के एक कस्टम संस्करण पर बने हैं, जिसे सैमसंग 8N कहा जाता है, जिसमें 44.56 मिलियन ट्रांजिस्टर प्रति मिमी का ट्रांजिस्टर घनत्व है। 2।

फाउंड्री
ट्रांजिस्टर गेट पिच को सीपीपी (संपर्कित पॉली पिच) के रूप में भी जाना जाता है और इंटरकनेक्ट पिच को एमएमपी (न्यूनतम धातु पिच) भी कहा जाता है। सैमसंग ने अपनी 10 एनएम प्रक्रिया को 64 एनएम ट्रांजिस्टर गेट पिच और 48 एनएम इंटरकनेक्ट पिच के रूप में बताया। TSMC ने बताया कि उनकी 10 एनएम प्रक्रिया में 64 एनएम ट्रांजिस्टर गेट पिच और 42 एनएम इंटरकनेक्ट पिच है। टेक इनसाइट्स द्वारा आगे की जांच से पता चला कि ये मान गलत हैं और उन्हें तदनुसार अपडेट किया गया है। इसके अतिरिक्त, सैमसंग की 10 एनएम प्रोसेस के ट्रांजिस्टर फिन की ऊंचाई MSSCORPS CO द्वारा SEMICON ताइवान 2017 में अपडेट की गई थी।   ग्लोबल फाउंड्रीज  ने 10 एनएम नोड विकसित नहीं करने का निर्णय लिया, क्योंकि उसका मानना ​​था कि यह अल्पकालिक होगा। सैमसंग की 8 एनएम प्रक्रिया विशेष रूप से डीयूवी लिथोग्राफी का उपयोग करने वाली कंपनी की आखिरी प्रक्रिया है।

घूंट 10 एनएम वर्ग
DRAM उद्योग के लिए, 10 एनएम-क्लास शब्द का प्रयोग अधिकांशतः किया जाता है और यह आयाम सामान्यतः  सक्रिय क्षेत्र की आधी पिच को संदर्भित करता है। 10 एनएम फाउंड्री संरचनाएं सामान्यतः  बहुत बड़ी होती हैं।

सामान्यतः 10 एनएम वर्ग 10-19 एनएम सुविधा आकार के साथ डीआरएएम को संदर्भित करता है, और इसे पहली बार प्रस्तुत  किया गया था। 2016. 2020 तक 10 एनएम क्लास डीआरएएम की तीन पीढ़ियां हैं: 1x एनएम (19-17 एनएम, जेन1); 1y एनएम (16-14 एनएम, Gen2); और 1z एनएम (13-11 nm, Gen3)। तीसरी पीढ़ी के 1z DRAM को पहली बार सैमसंग द्वारा c.2019 में प्रस्तुत किया गया था, और प्रारंभ  में इसे EUV लिथोग्राफी के उपयोग के बिना ArF लिथोग्राफी का उपयोग करके उत्पादित करने के लिए कहा गया था;  बाद के उत्पादन ने ईयूवी लिथोग्राफी का उपयोग किया। 1z से परे सैमसंग ने अपने अगले नोड (चौथी पीढ़ी के 10 एनएम वर्ग) DRAM को नाम दिया: D1a (2021 के लिए), और उस D1b से आगे (2022 की उम्मीद); जबकि माइक्रोन प्रौद्योगिकीय सफल नोड्स को D1α और D1β के रूप में संदर्भित करती है। माइक्रोन ने 2021 की शुरुआत में 1α क्लास DRAM के वॉल्यूम शिपमेंट की घोषणा की।