ARM, IBM, STMicroelectronics и Globalfoundries объединяются против Intel

Консорциум компаний SOI Industry Consortium, разрабатывающий FDSOI-технологию производства чипов мобильных приложений, пытается сделать ее привлекательной альтернативой FinFET-технологии Intel.

Компании ARM, IBM, Soitec и STMicroelectronics совместно с фаундри-партнером Globalfoundries и такими научно-исследовательскими организациями как CEA-Leti представили свои доказательства в пользу метода полностью обедненного кремния-на-изоляторе (FDSOI) на конференции Semicon West. Участники встречи подчеркнули настоятельную необходимость в совместных усилиях по разработке инновационного метода как альтернативы сложным и дорогостоящим технологиям, использующимся для создания мобильных устройств.

Основу консорциума SOI Industry Consortium составляют производители полупроводников, члены которого, в основном, работают по модели IDM (integrated device manufacturer – компания, которая разрабатывает, производит и сбывает ИС).

Каждое звено цепочки поставок кристаллов должно внести свою лепту в создание полупроводниковой технологии, считает Субрамани Кенджери (Subramani Kengeri), вице-президент Globalfoundries. В прошлом месяце эта фаундри-компания заявила о том, что будет сотрудничать с ST в разработке 28- и 20-нм устройств на основе технологии FDSOI.

По словам Филиппа Магаршака (Philippe Magarshack), вице-президента компании STMicroelectronics, без тесного сотрудничества не обойтись на пути улучшения производительности мобильных устройств и одновременном снижении их энергопотребления. Поодиночке компании не смогут решить эту задачу.

ST-Ericsson, совместное предприятие ST и Ericsson, в феврале этого года заявила о том, что воспользуется планарной технологией FDSOI в создании чипсетов NovaThor следующего поколения для мобильных приложений.

По словам Магаршака, ST передаст в производство 28-нм кристаллы, разработанные по планарной технологии FDSOI, уже в следующем месяце, а поставка опытных образцов этих изделий начнется в конце текущего года.

В транзисторах, изготовленных по технологии FDSOI, проводящий канал между истоком (source) и стоком (drain) представляет собой очень тонкий слой кремния (thin silicon film), который находится под оксидным слоем затвора (gate) над скрытым оксидным слоем КнИ (ultra-thin buried oxide). Источник: ST-Ericsson

Сторонники планарной технологии FDSOI утверждают, что благодаря малому потреблению устройств, созданных на основе этого метода, срок службы смартфонов и планшетов увеличится на 30%. Научно-исследовательская организация CEA-Leti, обладающая основными патентами на FDSOI, заявила, что эта технология позволит также увеличить быстродействие мобильных устройств на 20%.

CEA-Leti, IBM и Soitec, французский производитель кремниевых пластин, совместно разрабатывают технологию FDSOI. ST-Ericsson предоставляет аппаратную платформу для масштабирования полупроводников до 20 нм и далее.

Инженеры Leti объясняют рост производительности 22-нм устройств меньшей длиной затвора, которая позволяет уменьшить паразитные эффекты. Магаршак считает, что повышение производительности наряду с использованием метода обратного смещения затвора для снижения энергопотребления позволит производителям мобильных устройств добиться серьезных конкурентных преимуществ.

В настоящее время ST работает с Globalfoundries, пытаясь облегчить возможность освоения технологии FDSOI экосистемой. По словам Рона Мура (Ron Moore), директора отдела стратегического маркетинга ARM, в дальнейшем энергосберегающие преимущества FDSOI следует распространить на серверы и остальную часть мобильной инфраструктуры.

Известно, что один сервер обеспечивает контентом 600 смартфонов. Энергопотребление серверов, обслуживающих миллионы новых полнофункциональных смартфонов, в ближайшие несколько лет колоссально увеличится, если не будут достигнуты успехи в области энергосбережения и производительности.

Участники конференции признали, что, соревнуясь с Intel в области чипсетов для мобильных приложений следующего поколения, консорциуму необходимо доказать возможность изготовления кристаллов на базе FDSOI, позволяющей снизить риски для производителей мобильной техники.

Известно, что компания Soitec, один из участников консорциума, работает с двумя типами пластин по технологии КнИ. Пластины первого типа применяются для изготовления традиционных планарных транзисторов, где скрытый оксидный слой диэлектрика исключает необходимость в дополнительных производственных операциях, к которым прибегает Intel.

Второй тип пластин компании Soitec предназначен для изготовления объемных FinFET-транзисторов по 14-нм техпроцессу IBM.

Стоимость КнИ-пластин для изготовления планарных и объемных кристаллов в четыре раза превышает стоимость монолитного кремния, что объясняет нежелание Intel применять технологию КнИ в процессе FinFET. Однако Soitec утверждает, что сокращение времени разработки полностью обедненных транзисторов и уменьшение числа производственных операций по сравнению с техпроцессом Intel более чем оправдывает высокую цену этих пластин.

Однако помимо достижений совместного предприятия ST-Ericsson консорциуму SIO практически нечего пока продемонстрировать своим заказчикам – производителям устройств. Горацио Мендес (Horacio Mendez), исполнительный директор консорциума SOI Industry Consortium, надеется, что, в конце концов, производители смогут по достоинству оценить не только выигрыш в производительности и энергоэффективности будущих решений на основе FDSOI, но и меньшие риски, связанные с применением этих устройств.

Источник: EE Times

Оставьте отзывОтмена