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关于GLOBALFOUNDRIES 22nm FD-SOI工艺平台的若干问题

上网日期: 2015年07月24日 ?? 作者: 朱秩磊 ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:GLOBALFOUNDRIES? 22nm? FD-SOI?

格罗方德(GLOBALFOUNDRIES)日前发布了一种全新的半导体工艺“22FDX”平台,以满足新一代联网设备的超低功耗要求。22FDX工艺平台包括了4个工艺:22FD-ulp、22FD-uhp、22FD-ull和22FD-rfa,采用了GLOBALFOUNDRIES位于德国德累斯顿的最先进的300mm生产线上的量产28nm平台。在其德国发布会当天,《电子工程专辑》记者电话连线了GLOBALFOUNDRIES CMOS工艺技术平台事业部高级副总裁Gregg Bartlett,他对22FDX的一些疑问进行了一些解读。相关阅读:《格罗方德22nm FD-SOI工艺4大差异化产品详解》

《电子工程专辑》GLOBALFOUNDRIES  CMOS工艺技术平台事业部高级副总裁Gregg Bartlett
GLOBALFOUNDRIES CMOS工艺技术平台事业部高级副总裁Gregg Bartlett

为何此时推出22FDX平台?

目前市场庞大的智能手机、平板电脑,或者物联网、可穿戴设备等,都需要越来越高的计算能力,这个市场面临着非常巨大的机会。然而此前的先进晶圆制造工艺都比较倾向高端市场,因此在不断变化的市场需求中,就有越来越大的一部分市场需求,例如超低功耗等需求没有被解决,那就是在性能、功耗和成本之间得到较好平衡的工艺技术,这一中端市场过去规模较小,没有得到很好的满足,现在已经随着移动互联网、物联网等应用的崛起逐渐成长为一个巨大的市场。这也是为什么GLOBALFOUNDRIES在此时间节点推出22nm 22FDX工艺。

22nm FD-SOI 22FDX平台的目标竞争对手是28nm工艺还是FinFET 的16/14nm工艺?其竞争优势在哪?

我们知道28nm是非常重要的节点,对于22nm工艺的体验来说,它的设计上面各方面性能指标相比28nm工艺都是减量或者是减小的。比如该平台提供的芯片尺寸要比28nm工艺小上20%,光刻掩膜少10%,光刻层少近 50%。

所以你可以做个比较,可以看出来他盈利(空间)的大小,工艺过程复杂性的减弱,浸没式光刻层的减少近50%,都能体现其成本上的优势。

未来FD-SOI和FinFET两种技术是否能够融合在一起?

22nm FD-SOI工艺的要素的确会有一些与FinFET重合,它们都是能够带来功耗优化的全耗尽器件,但其实他们还是有不同的地方。FDX这个平台采用正向体偏压(forward body-bias)技术,能让设计人员对整体,一直到晶体管层级设计都能够很好的掌控。

但是对于FinFET,理论上它是适用于高驱动电流下工作,目标应用也比较高端,比如说比较高端的智能手机,其工艺也就相对复杂一些。就目前来看,22nm FDX的好处就是其价格,成本结构,接近于28nm级的,以及它全耗尽低功耗的性能。至于它未来是否会和FinFET工艺融合在一起,其实以目前的这个平台来看,他们的确可以在同样的平台来生产,但是FinFET并没有一个简化的机制来进行正向和反向体偏压(forward body-bias and reverse body-bias),工艺过程仍然很复杂。这就体现了22nm FDX在简洁度和成本上的优势。这个22nm FDX和FinFET还是有一定差别的。

目前GLOBALFOUNDRIES不会持续地发展FinFET上面的全耗尽结构,我们是希望能够扩大FD-SOI工艺的规模,并且再进一步地去缩减原本所需要用到的材料,达到更好的成本效益。

该工艺何时会量产,GLOBALFOUNDRIES预期月产量能有多少?

最新的消息是,需要半年的时间准备,预计2016年年底或者2017年能够量产。最主要依赖的是一个非常成熟的28nm工艺平台(GLOBALFOUNDRIES在德国的28nm产线),我们量产FD-SOI这个工艺基于原平台稍加转化,只要做一个小小的投资就可以来做这个22nm工艺,所以很快的就能够进入到量产,能够符合业界的需求。

我们现在与全球的客户都有密切的往来,跟全球的客户都有合作。例如我们跟两个中国客户正在进行密切的讨论。运用22nmFDX平台主要的有几个市场。一个是电视机顶盒,因为他们在下一代的能效等级认证中,需要降低能耗,运用FD-SOI工艺,能够帮助他们得到这个认证。第二就是数字电视。还有其他因素包括芯片的尺寸缩小,又能够降低功耗,所以目前这些主流的智能手机,或者说这些物联网的、可穿戴式的设备,他们都能够从这个技术平台上受惠。

目前22nm FD-SOI主要是针对比较高端的移动装置和还有网络的客户。目前太多的客户都已经开始生产,工厂已经有生产值了。

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