2021年6月9日，三星宣布开发新一代“8纳米射频（RF）工艺技术”，强化5G通信芯片的解决方案。

 

三星半导体韩国H3晶圆代工厂全景

 

这种先进的制造技术支持5G通信的多通道和多天线芯片设计，有望为5G通信提供“单芯片的解决方案（One Chip Solution）”。三星的8nm RF平台扩展计划，能够增强从Sub-6GHz到毫米波（mmWave）应用的5G半导体代工市场的主导地位。

 

三星8nm RF是从已有28nm，14nm RF代工解决方案拓展的新一代工艺技术。自2017年至今，三星以高端智能手机为主，已生产了超过5亿颗的RF 芯片，在RF芯片代工市场建立了主导地位。

 

“通过技术创新和制造工艺的精益求精，我们推出了下一代无线通信的代工技术方案，”三星电子代工技术开发团队负责人Hyung Jin Lee表示，“随着5G毫米波的应用扩大，三星的8nm RF技术为客户提供更好的解决方案，满足客户不断提升的用户体验，在小的芯片上提供更长的电池使用时间，高质量的通信信号。”

 

三星新一代RFeFET™ 器件结构

 

RF芯片把接受的射频信号转换数字信号用于数字处理，把处理后的数字信号转换为射频信号用于发射。RF工艺技术中，模拟/RF器件性能和数字器件性能都非常重要。

 

随着半导体工艺节点的缩微，数字电路在性能,功耗和面积上都有显著改善，然而模拟/RF 模块由于寄生特性难以缩微。由于线宽较窄，导致电阻增加，RF信号放大性能减弱，功耗增加，RF芯片整体性能下降。

 

为了克服模拟/RF电路在工艺缩微时的技术挑战，三星开发了一种名为“RFeFET™（RF extremeFET）”的独特RF器件结构，新的结构只在8nm RF平台上提供，新的RF器件使用小的功率就能提升RF性能。与此前的14nm工艺相比，三星“RFeFET™（RF extremeFET）”可以帮忙数字电路的缩微，同时提升模拟/RF性能，提供高性能的5G技术平台。

 

工艺优化包括电子迁移率增大化和寄生特性最小化。由于RFeFET™的性能的提升，射频芯片中晶体管的总数可以减少，模拟电路的面积可以减少。

 

由于三星“RFeFET™（RF extremeFET）”的创新，与此前的14nm工艺相比，三星的8nm RF工艺可减少约35%的射频芯片面积，且能效也有约35%的提升。