在28 nm枪战

艾德·斯珀林&马克LaPedus
三星、Soitec和意法半导体在28 nm FD-SOI联合,创建一个摊牌与台积电和其他最好的单井网流程和材料和质疑公司需要多快finFET技术一代。

多源的生产合作协议完全耗尽绝缘体技术意味着三星将成为第二个主要铸造提供FD-SOI, GlobalFoundries的脚步。三星过程明年初将合格的批量生产。

“28 nm过程预计将持续很长一段时间,”乔治•Cesana说,意法半导体的FD-SOI营销总监。“中国和其它市场没有即使在28 nm,这是最后一个节点的单一模式。移动和可穿戴技术,是很有吸引力的最终成本这个水平的性能方面的技术和力量。”

多年来,英特尔和台积电分别对SOI不屑一顾,说大部分SOI CMOS有几个优点。“我们一直做的(大部分)CMOS有充分的理由,”杰克说,研究和开发的副总裁和首席技术官台积电,在最近的一次采访中。“SOI一直是一个利基技术。”

符合这一观点,台积电最近扩大了28 nm制程产品新的散装CMOS导数。技术,被称为28 hpc,公司是一种低成本的版本的受欢迎的28 nm移动过程,称为28 hpm。针对手机和物联网应用,28 hpc定位在28 nm PolySiON以同样的价格,但它可能提供15%更好的性能。在其最近的技术论坛,台积电定位28 hpc超过28 nm FD-SOI较低的电力解决方案。“满足客户的需求在低端智能手机市场的中期,我们开发了28个hpc作为一个低成本的解决方案,死大小减少10%左右,”J说。K王,在台积电业务的副总裁。

添加B.J.哇,台积电业务发展副总裁说:“我们试图压低28 hpc Vdd和SRAM Vcc。利用更好的不匹配high-k /金属门技术特点,我们想进一步降低SRAM Vcc约650毫伏,它可以帮助降低Vdd操作电压。”

圣的Cesana反驳,说FD-SOI仍显著更快和更多功能。“什么是台积电提供了限制用户而言,他们能做什么,”他说。“FD-SOI更快,降低泄漏。”

电源的价格
FD-SOI与散装CMOS战争是在三个方面。的性能和动力特性之一涉及FD-SOI与大量28 nm。第二个涉及的性能和动力特性这两个与finFETs 16/14nm。第三,历史上最激烈FD-SOI,涉及成本。

FD-SOI一直比散装薄片,更昂贵的选择已FD-SOI收养的问题在旧节点电流泄漏并不是一个大问题。它是更昂贵的16/14nm(使用BEOL 20 nm制程工艺),也有极端的紫外线光刻技术是可用的。但在商业上可行的EUV延迟至少两个流程节点和多模式现在一个非常现实的选择,28 nm FD-SOI已成为一个低成本的选择。优势足够引人注目,事实上,圣说14 asic和3 assp将磁带与批量生产在2014年跟随不久之后。

“有更少的处理,减少masks-so你节省成本的面具和工厂设备已经几乎荡然无存,“圣的Cesana说。“加入一个更大的生态系统和更多的体积,这将降低基质的成本。”

也有更少的金属层需要使用FD-SOI 28 nm制程过程中,进一步云价格差。

”完全处理晶片,洗,”Paul Boudre说Soitec的首席运营官。“在过去的两年里我们一直在做这个过程简化。我们还增加了供应,这就降低了风险。”

供应增加的结果10年的许可协议与信越Handotai Soitec签署了2012年10月,它提供了一种FD-SOI晶片的第二个来源。Boudre说失踪的一个关键部分的供应链。

FD-SOI平面技术,将规模三generations-28nm 14 nm和10 nm。后,FD-SOI阵营一直在谈论finFETs针对fd - soi超出10 nm节点。高级副总裁克利斯朵夫Maleville Soitec微电子业务单元的垂直说FD-SOI也可以扩展到2.5 d和3 d设计与锗硅或III V材料。

其他竞争对手
GlobalFoundries,台积电和三星并不是唯一的球员28 nm铸造的游戏。尽管稍晚,中芯国际和联电分别开始壮大各自28纳米工艺。尽管三星是与FD-SOI节点,它还提供批量选择在28 nm和finFETs 14 nm。

“FD-SOI不是一个替代我们提供什么,这是一个扩展,“说开尔文低,高级营销主任三星铸造。“我们预计一些客户仍将迁移到finFETs。FD-SOI对权力的一种妥协,性能和成本。”

低添加FD-SOI说28 nm类似于改进了旧节点如65 nm和130 nm,预计价格将大幅下降随着技术变得更加主流。“仍然有多个选择。但你看到的是越来越多的公司采取了更具协作性的方法。从我们的角度来看,我们增加我们的立场在铸造业务。”今年3月,三星还增加了28 nm射频功能上的28个垂直距离高k /金属门的过程,并提供28有限合伙人(心灵术士)和28液体变阻器版本,。

的28 nm制造商GlobalFoundries第一个跳针对fd - soi未来方向当它同意制造设备圣在铸造的基础上。实际上,此举增加了圣的FD-SOI补充其内部croll制造业采购能力,法国与GlobalFoundries。当时,GobalFoundries也将自己定位为一个FD-SOI铸造源意法半导体以外的客户。GlobalFoundries也使得SOI-based芯片在铸造的基础上为IBM。

然而,意法半导体之间的代工协议和GlobalFoundries排他性的代工协议。一段时间,圣在寻找另一个铸造伙伴,有人猜测,该公司正与中芯国际,联电等等。最终,ST和三星伪造的交易。

乐观的预测
几乎每个人都认为28 nm健康流程节点。事实上,虽然它不是设计的最前沿,它将提供足够的比例而增加的费用的好处多重图像或finFETs-which添加功率密度增加,电迁移和ESD威胁,特别是当额外的功率和性能优势被添加到流程和材料。

“我们看到很强的需求今年28 nm,”王说,台积电的。“28 nm,去年我们三倍容量。我们将继续增加容量20%,每年超过130万晶圆今年。”