臺積電、三星、英特爾等芯片大廠近期積極布局背面供電網絡（BSPDN），像三星計劃將BSPDN技術用于2納米芯片，該公司近日也于日本VLSI研討會上公布BSPDN研究結果。

 

根據比利時微電子研究中心（imec）的說法，BSPDN目標是減緩邏輯芯片正面在后段制程面臨的壅塞問題，通過設計技術協同優化（DTCO），在標準單元實現更有效率的導線設計，協助縮小邏輯標準單元的尺寸。

 

BSPDN 可解釋成小芯片設計演變，原本將邏輯電路和存儲器模組整合的現有方案，改成正面具備邏輯運算功能，背面供電或訊號傳遞。

 

一般而言，通過晶圓正面供電的方法雖能完成任務，但會使功率密度下降、性能受損。

 

三星稱跟傳統方法相比，BSPDN可將面積減少14.8%，芯片能擁有更多空間，公司可增加更多晶體管，提高整體性能； 線長也減少9.2%，有助降低電阻、使更多電流通過，進而降低功耗，改善功率傳輸狀況。

 

▲ 三星分享 BSPDN 研究成果 （Source：三星）

 

今年6月，英特爾也舉辦了BSPDN相關的發布會，并將其命名為PowerVia。該公司計劃在英特爾20A制程中采用這方法，使得芯片利用率有望達到90%。

 

英特爾認為，PowerVia將解決硅架構中的互連瓶頸，透過晶圓背面提電來實現連續傳輸； 該公司預計在2024年推出的 Arrow Lake CPU 中采用這種新方法。

 

另有消息稱，臺積電如期2025年上線2納米制程，2025年下半年在新竹量產，計劃2026年推出N2P制程，這個制程將采用BSPDN技術。