Secondo quanto riportato dai media, TSMC ha proposto una soluzione perfetta di backside power delivery network (BSPDN). Sebbene sia complessa e costosa da implementare, si prevede che sarà prodotta in massa nel 2026.
Attualmente, la scelta di TSMC di affidarsi all'architettura Super Power Rail, conosciuta per le sue prestazioni e la sua efficienza superiori, è riconosciuta dall'industria come una soluzione efficace per le complesse esigenze di trasmissione dei segnali e di alimentazione intensiva dei prodotti di calcolo ad alte prestazioni (HPC).
L'architettura sarà presto adottata su larga scala nel processo A16, preannunciando un salto significativo nelle prestazioni e nell'efficienza energetica dei semiconduttori. Rispetto al processo N2P tradizionale, l'architettura Super Rail offre un miglioramento delle prestazioni fino all'8-10% a parità di tensione operativa. Al contempo, riduce significativamente il consumo di energia del 15-20%, mantenendo la stessa velocità e realizzando un aumento della densità di 1,1 volte.
Vale la pena notare che l'implementazione della tecnologia di alimentazione backside si basa su una serie di scoperte tecnologiche fondamentali. Tra queste, la più critica è la lucidatura fine del lato posteriore del chip a uno spessore sufficiente per ottenere uno stretto contatto con il transistor, un processo delicato che, tuttavia, indebolisce inevitabilmente la resistenza meccanica del wafer.
Per affrontare questa sfida, TSMC ha introdotto abilmente la tecnologia di incollaggio del wafer portante dopo la lucidatura del lato anteriore, per supportare saldamente il successivo processo di produzione del lato posteriore e garantire un progresso senza intoppi.
Inoltre, l'incorporazione di tecnologie avanzate come il nanosilicio a foro passante (nTSV) ha posto requisiti più elevati alla precisione delle apparecchiature e al controllo del processo. Per garantire la deposizione uniforme del rame metallico all'interno dei vial su scala nanometrica, TSMC deve investire in apparecchiature di fascia più alta per supportare questo processo di produzione preciso e complesso.
Con la graduale produzione di massa dell'architettura Super Rail di TSMC, non solo si aprirà un nuovo ciclo di competizione nel campo delle prestazioni dei semiconduttori e dell'efficienza energetica, ma si favorirà anche lo sviluppo sinergico dell'intera catena di fornitura a monte e a valle, imprimendo un forte impulso alla crescita dell'intero settore.
