Globalfoundries正進(jìn)行下一代FD-SOI制程開發(fā)

　　Globalfoundries技術(shù)長GaryPatton透露，其22FDX全空乏絕緣上覆矽(FD-SOI)制程技術(shù)可望今年稍晚上市，而目前該公司正在開發(fā)后續(xù)制程。

　　晶圓代工業(yè)者Globalfoundries技術(shù)長GaryPatton透露，其22FDX全空乏絕緣上覆矽(fully-depletedsilicon-on-insulator，FD-SOI)制程技術(shù)可望今年稍晚上市，而目前該公司正在開發(fā)后續(xù)制程。

　　Globalfoundries聲稱其針對不同應(yīng)用最佳化的22FDX平臺四種制程，能提供媲美FinFET技術(shù)的性能與省電效益，而成本則是與平面28奈米CMOS制程相當(dāng);其制程的反偏壓(back-biasing)特性，能供從性能動態(tài)改變電晶體運(yùn)作的機(jī)會，將泄漏電流最小化。

　　不過目前先進(jìn)IC制程仍以FinFET技術(shù)為主流，該制程獲IP供應(yīng)商以及各大晶圓代工業(yè)者擁護(hù)，包括Globalfoundries自己;而三星(Samsung)的晶圓代工廠也有提供28奈米FD-SOI制程。

　　Patton在IBM擔(dān)任研究人員多年，是在Globalfoundries收購IBM的半導(dǎo)體業(yè)務(wù)之后加入該公司;他在參加近日于布魯塞爾舉行的年度Imec科技論壇時，于場邊接受EETimes歐洲版編輯訪問表示：“我們認(rèn)為FinFET與FD-SOI都很適合行動應(yīng)用領(lǐng)域。”

　　根據(jù)Patton指出，其制程技術(shù)研發(fā)始于美國紐約州的Malta晶圓廠，并已經(jīng)轉(zhuǎn)移至德國的Dresden生產(chǎn)線;其良率達(dá)成已經(jīng)比預(yù)計時間表提前，目前的焦點(diǎn)集中在建立設(shè)計IP庫。

　　Globalfoundries正在與一家名為Invecas的IP供應(yīng)商合作，為14奈米FinFET制程與22奈米FD-SOI制程開發(fā)基礎(chǔ)IP;而Globalfoundries準(zhǔn)備在2016年底為客戶進(jìn)行22FDX制程試產(chǎn)，量產(chǎn)時程則預(yù)計在2017年。

　　Patton認(rèn)為，F(xiàn)inFET制程的高驅(qū)動電流特性非常適合在大型晶片驅(qū)動訊號線，因為這類晶片需求持續(xù)性能;不過對于較小型晶片以及對功耗較敏感的晶片，F(xiàn)D-SOI就是更好的選擇。Patton也指出，F(xiàn)inFET有一種量化驅(qū)動機(jī)制(quantizeddriveregime)，開發(fā)工程師必須選擇1個、2個甚至更多的鰭(fin)，但這并不適合類比或射頻(RF)訊號。

　　雖然Globalfoundries力捧22FDX制程在物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用類比與RF元件生產(chǎn)上的優(yōu)勢，Patton指出該制程也能因應(yīng)數(shù)位IC需求：“有許多行動應(yīng)用數(shù)位晶片都是采用65奈米與40奈米制程，比起將之轉(zhuǎn)移至其他平面制程，例如FD-SOI，改用FinFET制程的成本很高。”

　　不過Globalfoundries的FD-SOI制程──起源是IBM的研究案，后來由意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)以及現(xiàn)在的Globalfoundries與三星所擁護(hù)──有個艱苦的孕育期，在一開始與意法半導(dǎo)體簽署技術(shù)授權(quán)協(xié)議后，又過了四年才于Dresden晶圓廠量產(chǎn)。

　　隨著FD-SOI的潛在設(shè)計案有可能別抱16奈米或是10奈米FinFET制程，缺乏技術(shù)藍(lán)圖有可能會成為FD-SOI的劣勢之一;當(dāng)代IC設(shè)計牽涉大量的專有IP或是來自第三方合作供應(yīng)商的IP，因此制程的延續(xù)性成為受關(guān)注的重點(diǎn)。

　　對此Patton表示：“我們下一代的全空乏制程已經(jīng)在Malta進(jìn)行開發(fā)，”但他并未確認(rèn)是哪個制程節(jié)點(diǎn);究竟目前最小的制程節(jié)點(diǎn)是多少仍有爭議，例如臺積電(TSMC)將推出的10奈米與7奈米制程，元件特征尺寸(featuresizes)分別是20奈米與14奈米，而以32奈米或36奈米的間距(pitch)進(jìn)行生產(chǎn)。