G l o b a l F o u n d r i e s 采用F D -S O I 的意向最早要追溯到2 0 1 2 年與意法半導體簽署的授權(quán)協(xié)議, 在意法2 0 / 2 8 n m F D - S O I 工藝基礎(chǔ)上,GlobalFoundries開發(fā)一種包含四種工藝的22納米FD-SOI平臺。那是在首席執(zhí)行官Sanjay Jha 2014年初就任CEO之前。XLVesmc
最初的計劃是,GlobalFoundries充當意法半導體開發(fā)的28納米FD -S O I 工藝的授權(quán)代工供應(yīng)商, 后來,GlobalFoundries一直不斷投入工程技術(shù)來開發(fā)22納米的四種工藝變種,面向僅次于最先進的應(yīng)用。當前最前沿的應(yīng)用是采用14nm FinFET工藝。XLVesmc
“ 過了2 8 納米, 摩爾定律面臨諸多挑戰(zhàn), 而業(yè)界面臨一個選擇:FinFET或FD-SOI。我們在美國的晶圓廠擁有14nm FinFET工藝,通過收購I B M M i c r o e l e c t r o n i c s ,我們將來可以做到7納米。”Jha表示,“FinFET非常適合高成本、大批量和高性能的應(yīng)用。但物聯(lián)網(wǎng)與移動通訊領(lǐng)域有許多應(yīng)用,要求較低的功耗。”XLVesmc
“22納米工藝克服了28納米節(jié)點上遇到的一些挑戰(zhàn)。晶體管特性較好, 晶粒尺寸縮減2 0 % , 彌補了基板的成本上升。”Jha表示,“這意味著, 我們能夠提供更好的性能,而成本與28納米(FD-SOI)一樣。”英特爾與臺積電拒絕采用FD-SOI工藝,對FinFET情有獨鐘,經(jīng)常給出的一個理由就是SOI晶圓成本高于硅晶圓。XLVesmc
但是,GlobalFoundries公司利用了FD-SOI提供的一種可能性,即通過反向偏壓來改變晶體管的閾值電壓與工作特性,甚至可以允許客戶動態(tài)調(diào)整這些特性。而在FinFET結(jié)構(gòu)下很難做到這點。XLVesmc
Jha給出的第二個理由是,市場與客戶的需求不斷變化。Jha表示:“三年前28納米還是最先進的工藝。當時我們沒看到市場對28nm FD-SOI有什么需求。而現(xiàn)在我們確實看到了需求,而且我們縮小了該工藝的尺寸,市場也向前發(fā)展了。”XLVesmc
J h a指出,入門級與中檔手機應(yīng)用不需要最高的性能,但仍對電源效率高度敏感。同樣,許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用只需很少的原始處理能力,但要求大幅降低功耗。“市場現(xiàn)在要求超低功耗。我們認為,我們可以利用我們的技術(shù)把智能手表電池續(xù)航時間延長到原來的四倍。”XLVesmc
將用于歐洲工廠XLVesmc
2 2 n m F D - S O I 工藝將在G l o b a l -Foundries位于德國德累斯頓的晶圓廠投入使用。該工藝就是在這里宣布推出的。Jha表示,公司從德國薩克森州得到了一些支持,而且正在就這項技術(shù)“咨詢”德國政府。但Jha表示,歐盟并沒有向GlobalFoundries公司提供鼓勵措施, 以促使其采用FD-SOI工藝并將其放在歐洲。XLVesmc
德累斯頓工廠的年產(chǎn)能約為60~70萬個初制晶圓。“我們希望提高到100萬個。”Jha表示,F(xiàn)D-SOI和物聯(lián)網(wǎng)對于維持德累斯頓晶圓廠十分重要,對于促進歐洲半導體與電子產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展也非常關(guān)鍵。XLVesmc
雖然FD-SOI可能被定性為適合新摩爾定律應(yīng)用,F(xiàn)inFET被定性為適合摩爾定律的前沿應(yīng)用,但Jha明確指出,新摩爾定律(More-than-Moore)現(xiàn)在應(yīng)該被視為主流,而不是支流。“大眾工藝處于28nm/22nm節(jié)點,其實最先進的純數(shù)字才是利基工藝。”Jha表示。XLVesmc
他認為,高成本前沿工藝才是真正的利基工藝,通常為數(shù)據(jù)中心或者高計算負載應(yīng)用,盡管是每年有數(shù)億個規(guī)模的利基工藝。而且以前驅(qū)動半導體產(chǎn)業(yè)成長的那些市場,比如PC和智能手機,已經(jīng)后繼乏力。Jha表示,未來成長動力將來自物聯(lián)網(wǎng)。XLVesmc
J h a 拒絕談?wù)摽赡芤呀?jīng)簽約計劃使用GlobalFoundries公司22nm22FDX平臺的客戶,包括客戶名稱及數(shù)量。由于設(shè)計套件剛開始提供,因此客戶將要再過18個月左右才能得到商業(yè)硅片。Jha說:“我們對于市場接受情況非常滿意。” EXLVesmc