Globalfoundries公司最新消息已證實，該公司本身不僅支持在IC制造中采用FD-SOI(全耗盡絕緣硅)工藝，而且極其重視該技術，希望擁有獨門工藝用于滿足多種低功耗應用的需求。

 

GlobalFoundries采用FD-SOI的意向最早要追溯到2012年與意法半導體簽署的授權協議，在意法20/28nm FDSOI工藝基礎上，Globalfoundries開發一種包含四種工藝的22納米FD-SOI平臺。那是在首席執行官(CEO)Sanjay Jha2014年初就任CEO之前。

 

最初的計劃是，Globalfoundries充當意法半導體開發的28納米FD-SOI工藝的授權代工供應商，后來，Globalfoundries一直不斷投入自己的工程技術，來開發22納米的四種工藝變種，面向僅次于最先進的應用。當前最前沿的應用是采用14nm FinFET制程。

 

 

Sanjay Jha CEO Globalfoundries

 

Jha解釋了為什么Globalfoundries接受FD-SOI，以及為什么是現在。

 

“過了28納米，摩爾定律面臨諸多挑戰，而業界面臨一個選擇：FinFET或FD-SOI。我們在美國的晶圓廠擁有14nm FinFET工藝，通過收購IBM Microelectronics，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用。但物聯網與移動通訊領域有許多應用，要求較低的功耗。”

 

那么，為什么Globalfoundries沒有更早地推出28納米FD-SOI呢？Sanjay Jha表示，新摩爾定律現在已是主流，不再是支流，這點顯而易見。

 

“22納米工藝克服了28納米節點上遇到的一些挑戰。晶體管特性較好，晶粒尺寸縮減 20%，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，經常給出的一個理由就是SOI晶圓成本高于硅晶圓。

 

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閥值電壓與工作特性，甚至可以允許客戶動態調整這些特性。而在FinFET結構下很難做到這點。

 

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，市場也向前發展了。”

 

FD-SOI工藝將用于Globalfoundries歐洲晶圓代工廠

 

22nm FD-SOI工藝將在Globalfoundries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“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。

 

德累斯頓工廠高級副總裁兼總經理Rutger Wijburg承認，Globalfoundries公司正在參與歐盟委員會管理的一些項目，比如Horizon 2020。Wijburg表示：“我們計劃擴大那種活動。”

 

德累斯頓工廠的年產能約為60-70萬個初制晶圓。“我們希望提高到100萬個。”Jha表示。Wijburg明確表示，FD-SOI和物聯網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業活動的潛力也非常關鍵。

 

“德累斯頓以前專注于PC?，F在我們想側重與歐洲產業相關的技術。我們需要創新以保持領先，需要技術來振興德國與歐洲的產業。我們相信，Globalfoundries、英飛凌、恩智浦半導體與意法半導體之間有許多共同點。”Wijburg表示。

 

雖然FD-SOI可能被定性為適合新摩爾定律應用，FinFET被定性為適合摩爾定律的前沿應用，但Jha明確指出，新摩爾定律(More-than-Moore)現在應該被視為主流，而不是支流。“大眾工藝處于28nm/22nm節點。其實最先進的純數字才是利基工藝。”Jha表示。

 

他們均認為，高成本前沿工藝才是真正的利基工藝，通常為數據中心或者高計算負載應用，盡管是每年有數億個規模的利基工藝。而且以前驅動半導體產業成長的那些市場，比如PC和智能手機，已經后繼乏力。Jha和Wijburg表示，未來成長動力將來自物聯網。

 

據悉，Globalfoundries公司擁有一個路線圖，計劃開發更小尺寸的FD-SOI平臺，但Jha拒絕討論這個問題。他說：“確實存在一個路線圖，因為連網設備中將有更多的運算任務，但需要有一個最適當的轉折點，讓我們感到興奮的點。”

 

同樣，Jha拒絕談論可能已經簽約計劃使用Globalfoundries公司22nm 22FDX平臺的客戶，包括客戶名稱及數量。由于設計套件剛剛開始提供，今天開始的客戶將要再過18個月左右才能得到商業硅片。Jha只透露說：“我們對于市場接受情況非常滿意。”