Globalfoundries下一代FD-SOI制程正在研發

　　Globalfoundries技術長Gary Patton透露，其22FDX全空乏絕緣上覆矽（FD-SOI）制程技術可望今年稍晚上市，而目前該公司正在開發后續制程。

　　晶圓代工業者Globalfoundries技術長Gary Patton透露，其22FDX全空乏絕緣上覆矽（fully-depleted silicon-on-insulator，FD-SOI）制程技術可望今年稍晚上市，而目前該公司正在開發后續制程。

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

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

　　Patton在IBM擔任研究人員多年，是在Globalfoundries收購IBM的半導體業務之后加入該公司；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EE Times歐洲版編輯訪問表示：“我們認為FinFET與FD-SOI都很適合行動應用領域?！?/p>

　　根據Patton指出，其制程技術研發始于美國紐約州的Malta晶圓廠，并已經轉移至德國的Dresden生產線；其良率達成已經比預計時間表提前，目前的焦點集中在建立設計IP庫。

　　Globalfoundries正在與一家名為Invecas的IP供應商合作，為14納米FinFET制程與22納米FD-SOI制程開發基礎IP；而Globalfoundries準備在2016年底為客戶進行22FDX制程試產，量產時程則預計在2017年。

　　Patton認為，FinFET制程的高驅動電流特性非常適合在大型晶片驅動訊號線，因為這類晶片需求持續性能；不過對于較小型晶片以及對功耗較敏感的晶片，FD-SOI就是更好的選擇。Patton也指出，FinFET有一種量化驅動機制（quantized drive regime），開發工程師必須選擇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制程在物聯網（IoT）應用類比與RF元件生產上的優勢，Patton指出該制程也能因應數位IC需求：“有許多行動應用數位晶片都是采用65納米與40納米制程，比起將之轉移至其他平面制程，例如FD-SOI，改用FinFET制程的成本很高?！?/p>

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

　　隨著FD-SOI的潛在設計案有可能別抱16納米或是10納米FinFET制程，缺乏技術藍圖有可能會成為FD-SOI的劣勢之一；當代IC設計牽涉大量的專有IP或是來自第三方合作供應商的IP，因此制程的延續性成為受關注的重點。

　　對此Patton表示：“我們下一代的全空乏制程已經在Malta進行開發，”但他并未確認是哪個制程節點；究竟目前最小的制程節點是多少仍有爭議，例如臺積電（TSMC）將推出的10納米與7納米制程，元件特征尺寸（feature sizes）分別是20納米與14納米，而以32納米或36納米的間距（pitch）進行生產。