泛铨以材料分析比较台积电和三星的芯片

台积电和三星的芯片战不断，各有优势，究竟谁的芯片较符合大众的期待很难判断，因此，泛铨科技以材料分析的方式并加上高分辨率的穿透式电子显微镜(TEM)影像分析，两厂商芯片中SRAM区域及FinEFT工艺的差别，了解台积电和三星的10 nm制程。

SRAM大小及密度

6T SRAM单元面积越小，表示在同样尺寸大小的元件可以植入更多的记忆单元。i8制程中的鳍间距(Fin pitch)较S8的小，进而影响了6T SRAM的单元面积，i8其面积为0.040 um²远远小于S8的0.049 um²，所以相信i8整体效能胜出，跟其逻辑区域搭载单元数量有相对之关系。

FinFET结构与特性

进一步来看两者间Fin结构的差异，辅助TEM的影像以及EDS图像，可以解析其极细微的差异，统整了一些N-Fins的指标性的尺寸，在这里可以发现两家的制程设计走向不一样的路线，S8致力于增加Fin High(与闸极接触的鳍高)以及Fin Width(宽度)，因此S8在这两个数字上都是略胜i8的，这个设计完全符合FinFET增加通道面积的概念，但是虽然i8可能在通道面积的上略小于S8，但是其Fin Pitch(两鳍间距)却比S8小了非常多，因此认为i8除了增加通道面积外的同时，也兼顾缩小了单元面积大小，终致能大大增加SRAM单元数量。

另一方面在材料选择上，从EDS mapping可以清楚得知，两者10 nm制程的FinFET成分组成是大同小异。同时，没有观察到与前一代16/14 nm制程不同的特别材料，相信目前此处制程材料使用趋于稳定。

SiGe组成与应变

在目前的制程中磊晶所成长的SiGe结构，系利用SiGe与Si之间晶格常数差异产生应变，从而提高载子的迁移率，这使得逻辑元件在相同尺寸下，性能可以得到很大的提升。观察Fin上方磊晶的SiGe结构，可以看到S8的SiGe相对面积较小，可能其在制程的过程中有较大的SiGe损失，这一点在i8中可以看到其SiGe整体结构优于S8的表现。

最后在HAADF影像及EDS成分分析上，都能观察到两者的SiGe皆呈现两个不同浓度的成分分布，中心与外层的Ge浓度不相同，相信浓度变化的SiGe应可致更大的应变，使得载子的迁移率可以有效地提升。

金属内连结以及尺寸微缩

最后使用SEM观察到整体SRAM金属连线的状况，i8在这个部分远远胜过S8，i8的尺寸就比S8将近少了300 nm，在这个金属连线迅速降低的情况下，相对而言即是带来寄生电容及信号延迟(RC-delay)的现象。

泛铨科技总结i8与S8的FinFET比较，S8规规矩矩地走向尺寸微缩，以及增加通道面积的方向，但是i8在这个架构概念下增加了更多的巧思，来提升整体逻辑区的密度，同时也在制程中添进了一些极微小的差异来改善效能。而材料分析就是帮助制程端发现且了解这些极小的差异。