El chip Kirin 9030 de Huawei está poniendo a prueba los límites de la litografía multipatrones basada en DUV.

El último chip centrado en dispositivos móviles de Huawei, el Kirin 9030, está atrayendo bastantes globos oculares últimamente, especialmente porque el chip forma una plataforma prístina para que HiSilicon de Huawei y SMIC de China muestren su destreza tecnológica frente a la prohibición de Washington de años sobre la exportación de la tecnología de litografía EUV más avanzada a China.

La arquitectura de los Huawei Kirin 9030 y Kirin 9030 Pro

Huawei acaba de presentar sus teléfonos inteligentes Mate 80 y Mate X7, impulsados por los chips Kirin 9030 y Kirin 9030 Pro.

El chip Kirin 9030 de vainilla consiste en:

1. Coreles de CPU ARMv8 8x con 12 hilos, con el núcleo principal marcado a 2.75GHz, los núcleos de rendimiento a 2.27GHz y los núcleos de eficiencia a 1.72GHz.

2. Maleoon 935 GPU

Del mismo modo, el chip Kirin 9030 Pro consiste en:

1. 9x núcleos de CPU ARMv8 con 14 hilos en una configuración de núcleo 1 + 4 + 4, con el núcleo principal sincronizado a 2.75GHz, los núcleos de rendimiento a 2.27GHz y los núcleos de eficiencia a 1.72GHz.

2. Maleoon 935 GPU

Tenga en cuenta que estas cifras se basan en pruebas de referencia provisionales, y según los informes, los chips no funcionan a su máximo potencial.

Los chips Kirin 9030/Pro están probando los límites de la litografía basada en DUV

Ahora, TechInsights ha realizado un desmontaje del Mate 80 Pro Max de Huawei, analizando su SoC Kirin 9030 en el proceso.

TechInsights ha confirmado que el chip Kirin 9030 se basa en el proceso de fabricación N+3 de SMIC, que parece ser un paso adelante de su proceso de 7 nm de segunda generación N+2.

Aun así, TechInsights no cree que el proceso de fabricación N + 3 de SMIC sea realmente equivalente con el proceso de 5 nm de TSMC, Samsung, etc. En cambio, este proceso cae en algún lugar entre los nodos de 7nm y 5nm.

De hecho, la compañía de investigación centrada en semiconductores cree que el proceso N + 3 de SMIC, como se encuentra en el chip Kirin 9030, representa un tramo incremental de su nodo de 7 nm existente, logrado mediante el aprovechamiento de las técnicas de optimización de tecnología multipatrón y diseño (DTCO) basadas en DUV.

Para el beneficio de aquellos que podrían no ser conscientes, la litografía de ultravioleta profundo (DUV) utiliza luz ultravioleta con una longitud de onda de 193 nanómetros (nm) para grabar patrones en una oblea de silicio. Al repetir estos pasos de grabado, las técnicas de multipatrón basadas en DUV pueden crear circuitos más intrincados.

Del mismo modo, DTCO es una técnica avanzada que busca optimizar el diseño de chips, los procesos de fabricación y la gestión del rendimiento simultáneamente en lugar de en forma de pasos discretos para lograr tamaños de características que solo habrían sido posibles de otra manera con la litografía basada en EUV.

Cuando se utiliza DTCO junto con el multi-patterning, los flujos resultantes buscan reducir el impacto de las variaciones del proceso y los errores de colocación de bordes (EPE) que se vuelven progresivamente agudos a medida que avanza el multi-patrón DUV agresivo.

En respuesta, TechInsights cree que el proceso de fabricación N+3 de Kirin 9030 no contó con mucha mejora en el paso de aleta (FP), el tono de poli (CPP) en contacto y la geometría fundamental del transistor que en conjunto constituyen la litografía de extremo frontal de línea (FEOL), que se ocupa principalmente de la creación de transistores.

En cambio, el proceso N + 3 de SMIC parece haber confiado principalmente en la litografía de Back-End-of-Line (BEOL), que se ocupa de las interconexiones de construcción entre transistores, para lograr avances incrementales.

Sin embargo, este enfoque tiene riesgos considerables, ya que la escala de BEOL con DUV requiere varios pasos de patrón que deben alinearse con extrema precisión, o los rendimientos colapsan abruptamente. Además, cada paso de patrón se suma a la rugosidad de la línea (a través de la desalineación) y el riesgo de defectos.

Críticamente, Kirin 9030 muestra que SMIC se está enfocando menos en tratar de reducir sus procesos litográficos y más en lograr una disciplina de diseño superior a través de DTCO, que tiene una profundidad relativamente poco profunda. Después de todo, solo hay tanta mejora que se puede extraer de tales optimizaciones.

SMIC todavía puede extraer mejoras de rendimiento considerables a través de técnicas avanzadas de empaque, pero estos son menos importantes para los procesadores de aplicaciones (AP) centrados en dispositivos móviles, como el Kirin 9030.

Fuente: Wccftech