Medienberichten zufolge hat TSMC eine perfekte Lösung für ein rückseitiges Stromversorgungsnetzwerk (BSPDN) vorgeschlagen, die allerdings komplex und kostspielig zu implementieren ist und voraussichtlich 2026 in die Massenproduktion gehen wird.
Derzeit wird TSMCs Super Power Rail-Architektur, die für ihre herausragende Leistung und Effizienz bekannt ist, in der Branche als effiziente Lösung für die komplexe Signalübertragung und den hohen Strombedarf von High-Performance-Computing-Produkten (HPC) anerkannt.
Diese Architektur wird bald in großem Umfang im A16-Prozess eingesetzt und einen bedeutenden Fortschritt in der Halbleiterleistung und Energieeffizienz ermöglichen. Im Vergleich zum herkömmlichen N2P-Prozess bietet die Super-Rail-Architektur eine Leistungssteigerung von bis zu 8-10 % bei gleicher Betriebsspannung. Gleichzeitig wird der Stromverbrauch bei gleicher Geschwindigkeit und 1,1-facher Dichteerhöhung um 15-20 % gesenkt.
Es ist erwähnenswert, dass die Implementierung der rückseitigen Stromversorgungstechnologie auf einer Reihe wichtiger technologischer Durchbrüche beruht. Der kritischste davon ist das Feinpolieren der Rückseite des Chips auf eine Dicke, die ausreicht, um einen engen Kontakt mit dem Transistor zu erreichen - ein Prozess, der zwar äußerst präzise ist, aber zwangsläufig die mechanische Festigkeit des Wafers beeinträchtigt.
Um diese Herausforderung zu meistern, hat TSMC nach dem Polieren der Vorderseite geschickt die Technologie des Carrier-Wafer-Bondings eingeführt, um den anschließenden Herstellungsprozess auf der Rückseite zu unterstützen und einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten.
Darüber hinaus stellt die Einführung von Spitzentechnologien wie der Nanosilizium-Durchkontaktierung (nTSV) höhere Anforderungen an die Präzision der Anlagen und die Prozesskontrolle. Um die gleichmäßige Abscheidung von Kupfermetall innerhalb der nanoskaligen Vias zu gewährleisten, muss TSMC in mehr High-End-Anlagen investieren, um diesen präzisen und komplexen Herstellungsprozess zu unterstützen.
Mit der bevorstehenden Massenproduktion der Super-Rail-Architektur von TSMC wird nicht nur eine neue Ära des Wettbewerbs in Sachen Halbleiterleistung und Energieeffizienz eingeläutet, sondern auch die synergetische Entwicklung der gesamten Lieferkette vorangetrieben. Dies wird der gesamten Branche ein starkes Wachstumspotenzial bieten.
