14-нм техпроцесс Globalfoundries не даст существенного уменьшения размеров

Техпроцесс 14XM FinFET, представленный компанией Globalfoundries для серийного производства в 2014 г., позволит сократить энергопотребление, но едва ли обеспечит меньшие размеры элементов по сравнению с 20-нм планарной КМОП-структурой на монолитной подложке.

Такой переход на другой техпроцесс без сокращения размера кристаллов, который не обеспечивает снижение стоимости их производства, не имеет прецедентов в истории миниатюризации ИС. Однако Моджи Сян (Mojy Chian), ст. вице-президент Globalfoundries, заявил на форуме IEF2012 (International Electronics Forum) о том, что преимущество нового предложения состоит в возможности масштабирования производительности кристаллов и рабочего напряжения, тогда как физическое изменение размеров будет осуществляться за счет сборки в корпусах 2,5D и 3D. Если припомнить то, что, например, у Intel перевод процессоров последнего поколения с технологии 32 нм на 22 нм (последняя – FinFET), как раз наоборот, привела к сокращению размеров кристаллов при сохранении в прежних рамках напряжения и быстродействия (предельной частоты работы), то становится понятен оптимизм Globalfoundries.

Буквы XM (extreme mobility) в названии нового процесса Globalfoundries указывают на то, что новые изделия компании будут характеризоваться наилучшей производительностью при меньшем потреблении активной мощности на 40–60%.

Globalfoundries энергично продвигает свою технологию 14XM – первую разработку с использованием транзисторов в виде «плавника». Предполагается, что эта технология появится год спустя после 20-нм КМОП-процесса. Однако для реализации новой технологии компания должна сохранить неизменным этап создания металлических межсоединений и изоляции, который используется в процессе 20LPM, и заменить планарные транзисторы FinFET-элементами. Чтобы ускорить вывод продукции на рынок, Globalfoundries станет применять в 14XM IP-блоки тех же размеров, что и в технологии 20LPM.

По словам Сяна, такой подход позволит разработчикам в полной мере использовать прежние проекты при переходе на производство, которое не обеспечивает меньшие размеры кристаллов и экономии расходов, но дает выигрыш в производительности. Таким образом, быстрая миграция – главное преимущество в этом предложении.

Сян также заметил, что у разработчиков имеется возможность переделывать проект с использованием меньших ячеек, взятых из библиотеки. Применение ячеек разных размеров позволяет уменьшить размеры элементов, хотя эта возможность и ограничена конкретными приложениями.

Сян уверен, что 14XM будет освоен без дополнительных издержек и независимо от внедрения EUV-технологии, поскольку этап металлизации аналогичен тому, что используется в процессе 20LPM и требует лишь двойного экспонирования.

Первой компанией, которая примерно год назад освоила производство FinFET-транзисторов по норме 22 нм, стала Intel. Однако ее процесс критикуют за только единственное значение порогового напряжения, что накладывает ограничения на разработку, а также за то, что новый техпроцесс не позволяет снизить энергопотребление. Intel заявила о том, что серийное производство 22-нм систем-на-кристалле по технологии FinFET начнется в 2013 г.

По словам Сяна, техпроцесс 14XM станет более дружественным к разработчикам, обеспечив несколько значений пороговых напряжений и устранив все проектные ограничения. Компания TSMC, конкурент Globalfoundries, планирует начать промышленное производство изделий по 16-нм технологии FinFET во второй половине 2015 г.

Источник: EE Times

Оставьте отзывОтмена