Der elektromagnetische 3D-Planar-Simulator von Keysight Technologies ist für die GLOBALFOUNDRIES 22FDX®-Prozesstechnologie zertifiziert

Keysight Technologies, Inc. (NYSE: KEYS), ein führendes Technologieunternehmen, das Unternehmen, Dienstleistern und Regierungen hilft, Innovationen zu beschleunigen, um die Welt zu vernetzen und zu sichern, gab heute bekannt, dass Momentum, der planare elektromagnetische 3D-Simulator (EM) des Unternehmens, für die 22FDX®, 22nm Fully-Depleted Silicon-On-Insulator (FD-SOI)-Technologie von GLOBALFOUNDRIES (GF) zertifiziert worden ist.

Keysight Technologies的3D平面电磁仿真器经认证可用于格芯22FDX®工艺技术

Ermöglicht Entwicklern die Durchführung präziser EM-Simulationen mit der hochmodernen 22FDX-Technologie von GF

Cadence Full-Flow Digital Tool Suite erhält GLOBALFOUNDRIES 22FDX®-Zertifizierung

Cadence Design Systems, Inc. (NASDAQ: CDNS) gab heute bekannt, dass seine digitale Full-Flow-Tool-Suite die Zertifizierung für die GLOBALFOUNDRIES (GF) 22FDX®-Prozesstechnologie erhalten hat. Der GF-Zertifizierungsprozess wurde mit dem Cadence® Tensilica® Fusion F1 DSP abgeschlossen, der auf Internet of Things (IoT) und Wearables-Anwendungen abzielt. Durch den Zertifizierungsprozess wurde bestätigt, dass die Cadence-Tools alle Genauigkeitskriterien von GF für die vollständig verarmte Silizium-auf-Isolator (FD-SOI)-Architektur erfüllen. Kunden, die die digitale Tool-Suite von Cadence auf der GF 22FDX-Prozesstechnologie einsetzen, können Stromverbrauch, Leistung und Fläche (PPA) optimieren und die Markteinführungszeit reduzieren.

Cadence全流程数字工具套件获得格芯22FDX®认证

Cadence Design Systems, Inc. (NASDAQ: CDNS) gab heute bekannt, dass seine digitale Full-Flow-Tool-Suite die Zertifizierung für die GLOBALFOUNDRIES (GF) 22FDX®-Prozesstechnologie erhalten hat. Der GF-Zertifizierungsprozess wurde mit dem Cadence® Tensilica® Fusion F1 DSP abgeschlossen, der auf Internet of Things (IoT) und Wearables-Anwendungen abzielt. Durch den Zertifizierungsprozess wurde bestätigt, dass die Cadence-Tools alle Genauigkeitskriterien von GF für die vollständig verarmte Silizium-auf-Isolator (FD-SOI)-Architektur erfüllen. Kunden, die die digitale Tool-Suite von Cadence auf der GF 22FDX-Prozesstechnologie einsetzen, können Stromverbrauch, Leistung und Fläche (PPA) optimieren und die Markteinführungszeit reduzieren.

格芯重塑技术组合,重点关注日益增长的差异化产品市场需求

半导体制造商格芯重新部署具备领先优势的发展路线图以满足客户需求, 并建立设计客户定制ASICs全资子公司

加利福尼亚,圣克拉拉 2018年8月28日——格芯(GLOBALFOUNDRIES)今天宣布其转型的重要一步,继今年初汤姆·嘉菲尔德(Tom Caulfield)接任首席执行官后,格芯正在重塑其技术组合,依照嘉菲尔德所阐述的战略方向,重点关注为高增长市场中的客户提供真正的差异化产品。

格芯正在重新部署具备领先优势的FinFET发展路线图,以服务未来几年采用该技术的下一波客户。公司将相应优化开发资源,让14/12纳米 FinFET平台更为这些客户所用,提供包括射频、嵌入式存储器和低功耗等一系列创新IP及功能。为支持此次战略调整,格芯将搁置7纳米 FinFET项目,并调整相应研发团队来支持强化的产品组合方案。在裁减相关人员的同时,一大部分顶尖技术人员将被部署到14/12纳米FinFET衍生产品和其他差异化产品的工作上。

“客户对半导体的需求从未如此高涨,并要求我们在实现未来技术创新方面发挥越来越大的作用”。嘉菲尔德表示,“今天,绝大多数无晶圆厂客户都希望从每一代技术中获得更多价值,以充分利用设计每个技术节点所需的大量投资。从本质上讲,这些节点正在向为多个应用领域提供服务的设计平台过渡,从而为每个节点提供更长的使用寿命。这一行业动态导致设计范围到达摩尔定律外部界限的无晶圆厂客户越来越少。我们正重组我们的资源来转变业务重心,加倍投资整个产品组合中的差异化技术,有针对性的服务不断增长的细分市场中的客户。”

此外,为了更好地施展格芯在ASIC设计和IP方面的强大背景和重大投资,公司正在建立独立于晶圆代工业务外的ASIC业务全资子公司。相关的ASIC业务需要持续使用最先进的技术。该独立ASIC实体将为客户提供7纳米及以下的晶圆代工替代选项,让ASIC业务部与更广泛的客户展开合作,特别是日益增多的系统公司,他们需要ASIC服务同时生产规模需求无法仅由格芯提供。

格芯正在加强投资具有明显差异化、为客户增加真正价值的领域,着重投资能在其产品组合中提供丰富功能的产品。这包括继续侧重于FDX™平台、领先的射频产品(包括RF SOI和高性能锗硅)和模拟/混合信号,以及满足越来越多低功耗、实时连接、车载设计需求的其他技术。随着自动驾驶、物联网和全球过渡至5G等新领域的强劲需求,格芯被赋予与众不同的定位——服务“智能互联”这一新兴市场。

“减轻前沿技术领域的投资负担将使格芯能够对物联网、IoT、5G行业和汽车等快速增长市场中对大多数芯片设计人员真正重要的技术进行更有针对性的投资,” Gartner研发副总裁Samuel Wang,先生表示,“虽然最先进技术往往会占据大多数的热搜头条位置,但鲜少有客户能够承担为实现7纳米及更高精度所需的成本和代价。14纳米及以上技术将在未来许多年继续成为芯片代工业务的重要需求及驱动因素。这些领域将有极大的创新空间,可以助力下一轮科技发展狂潮。”

格芯中国区总经理白农评论道,“对我们中国的客户及生产合作伙伴而言这是一个积极的变化,因为我们强化了聚焦差异化的技术比如FDX (FD-SOI)及其他。这些差异化技术在中国市场的需求不断增加,对格芯而言一直相当重要。我们对FD-SOI以及与成都政府合作的承诺从未改变。”

关于格芯
格芯是全球领先的全方位服务半导体代工厂,为世界上最富有灵感的科技公司提供独一无二的设计、开发和制造服务。伴随着全球生产基地横跨三大洲的发展步伐,格芯促生了改变行业的技术和系统的出现,并赋予了客户塑造市场的力量。格芯由阿布扎比穆巴达拉投资公司(Mubadala Investment Company)所有。欲了解更多信息,请访问 https://www.globalfoundries.com/cn

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GLOBALFOUNDRIES strukturiert Technologieportfolio um und konzentriert sich verstärkt auf die wachsende Nachfrage nach differenzierten Angeboten

Der Halbleiterhersteller passt seine Roadmap für Spitzentechnologie an die Bedürfnisse seiner Kunden an und gründet eine hundertprozentige Tochtergesellschaft für die Entwicklung kundenspezifischer ASICs

Santa Clara, Kalifornien, 27. August 2018 - GLOBALFOUNDRIES hat heute einen wichtigen Schritt in seiner Transformation bekannt gegeben und setzt damit den Weg fort, der mit der Ernennung von Tom Caulfield zum CEO Anfang des Jahres eingeschlagen wurde. Im Einklang mit der von Caulfield formulierten strategischen Ausrichtung gestaltet GF sein Technologieportfolio um, um sich noch stärker auf die Bereitstellung wirklich differenzierter Angebote für Kunden in wachstumsstarken Märkten zu konzentrieren.

GF richtet seine führende FinFET-Roadmap neu aus, um die nächste Welle von Kunden zu bedienen, die diese Technologie in den kommenden Jahren einsetzen werden. Das Unternehmen wird seine Entwicklungsressourcen verlagern, um seine 14/12-nm-FinFET-Plattform für diese Kunden relevanter zu machen und eine Reihe innovativer IP und Funktionen wie RF, eingebetteten Speicher, geringen Stromverbrauch und mehr zu liefern. Um diesen Übergang zu unterstützen, legt GF sein 7-nm-FinFET-Programm auf unbestimmte Zeit auf Eis und strukturiert seine Forschungs- und Entwicklungsteams um, um seine erweiterten Portfolio-Initiativen zu unterstützen. Dies erfordert einen Personalabbau, doch eine beträchtliche Anzahl von Spitzentechnologen wird für 14/12nm FinFET-Derivate und andere differenzierte Angebote eingesetzt.

"Die Nachfrage nach Halbleitern war noch nie so hoch wie heute, und unsere Kunden verlangen von uns, dass wir eine immer wichtigere Rolle bei der Entwicklung der technologischen Innovationen von morgen spielen", sagte Caulfield. "Die überwiegende Mehrheit der heutigen Fabless-Kunden möchte mehr Nutzen aus jeder Technologiegeneration ziehen, um die erheblichen Investitionen, die für das Design in jedem Technologieknoten erforderlich sind, zu nutzen. Im Wesentlichen gehen diese Knoten zu Designplattformen über, die mehrere Wellen von Anwendungen bedienen, was jedem Knoten eine größere Langlebigkeit verleiht. Diese Branchendynamik hat dazu geführt, dass immer weniger Fabless-Kunden bis an die Grenzen des Mooreschen Gesetzes entwickeln. Wir verlagern unsere Ressourcen und unseren Fokus, indem wir unsere Investitionen in differenzierte Technologien über unser gesamtes Portfolio hinweg verdoppeln, die für unsere Kunden in wachsenden Marktsegmenten am wichtigsten sind."

Um die starke Tradition und die bedeutenden Investitionen von GF in ASIC-Design und IP besser nutzen zu können, gründet das Unternehmen sein ASIC-Geschäft als hundertprozentige Tochtergesellschaft, unabhängig vom foundry -Geschäft. Ein relevantes ASIC-Geschäft erfordert kontinuierlichen Zugang zu Spitzentechnologie. Diese unabhängige ASIC-Einheit wird den Kunden Zugang zu alternativen foundry Optionen bei 7nm und darüber hinaus bieten und gleichzeitig dem ASIC-Geschäft die Möglichkeit geben, mit einem breiteren Kundenkreis in Kontakt zu treten, insbesondere mit der wachsenden Zahl von Systemunternehmen, die ASIC-Kapazitäten und einen größeren Fertigungsumfang benötigen, als GF allein bieten kann.

GF investiert verstärkt in Bereiche, in denen es sich klar von seinen Mitbewerbern abhebt und einen echten Mehrwert für seine Kunden schafft. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Bereitstellung von funktionsreichen Angeboten über das gesamte Portfolio hinweg. Dazu gehört die weitere Fokussierung auf die FDXTM-Plattform, führende RF-Angebote (einschließlich RF SOI und Hochleistungs-SiGe), Analog-/Mixed-Signal- und andere Technologien, die für eine wachsende Zahl von Anwendungen entwickelt wurden, die geringen Stromverbrauch, Echtzeit-Konnektivität und On-Board-Intelligenz erfordern. GF ist einzigartig positioniert, um den aufstrebenden Markt für "vernetzte Intelligenz" zu bedienen, der durch eine starke Nachfrage in neuen Bereichen wie autonomes Fahren, IoT und den globalen Übergang zu 5G gekennzeichnet ist.

"Die Entlastung von Investitionen an der Spitze wird es GF ermöglichen, gezielter in Technologien zu investieren, die für die Mehrheit der Chipdesigner in schnell wachsenden Märkten wie RF, IoT, 5G, Industrie und Automotive wirklich wichtig sind", sagte Samuel Wang, Research Vice President bei Gartner. "Während die Spitzenreiter die meisten Schlagzeilen bekommen, können sich weniger Kunden den Übergang zu 7nm und feineren Geometrien leisten. Technologien ab 14nm werden noch viele Jahre lang der wichtigste Nachfragetreiber für das foundry Geschäft sein. Es gibt noch viel Raum für Innovationen auf diesen Knotenpunkten, um die nächste Technologiewelle voranzutreiben."

Über GF

GLOBALFOUNDRIES ist ein führender Full-Service-Halbleiterhersteller foundry und bietet eine einzigartige Kombination aus Design-, Entwicklungs- und Fertigungsdienstleistungen für einige der weltweit führenden Technologieunternehmen. Mit einer globalen Produktionspräsenz, die sich über drei Kontinente erstreckt, ermöglicht GLOBALFOUNDRIES die Technologien und Systeme, die Industrien verändern und Kunden die Möglichkeit geben, ihre Märkte zu gestalten. GLOBALFOUNDRIES ist im Besitz der Mubadala Investment Company. Weitere Informationen finden Sie unter https://www.globalfoundries.com.

Kontakt:

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GLOBALFOUNDRIES
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格芯的12LP工艺:幕后

作者: Dave Lammers

在当今的半导体行业,几纳米就代表着很大的差距。早些年,代工厂通过“光刻收缩”的方式提供半代工艺,除了按下掩码和步进配置之外,无需进行其他改变。

格芯的12LP工艺恰恰相反,它采用与发展依然强劲的14LPP平台相同的图形技术,但对工艺和标准单元库进行了许多巧妙的改变,以实现性能、功耗和面积(PPA)方面的改进。该工艺于2017年9月首次公布,并获得AMD的公开支持,有关该工艺变化的详情首次出现在6月下旬于火奴鲁鲁举行的2018年VLSI科技研讨会的一场报告会中。

在业务方面,格芯已准备好了汽车和射频/模拟模块,以利用12LP解决方案更好地支持这些市场。12LP工艺在去年秋季得到了较大提升,当时AMD表示会快速地将主要生产线转移到12LP工艺。随后,一家移动行业的客户也开始将12LP工艺用于其应用处理器。

格芯的FinFET产品管理副总监Erin Lavigne表示:“客户最关心的是12LP的发展。”那些正在设计新型IC的客户希望实现更高的晶体管密度,实现功耗和性能增益,同时通过缩小芯片尺寸来节约成本。

由于14LPP和12LP的工具套件几乎相同,所以工厂可以在14LPP或12LP生产之间“灵活切换”。“我们的产能可互换,”Lavigne说道,“虽然AMD是我们的一个主要战略客户,但8号晶圆厂并不只是为AMD服务。我们可以支持我们的所有客户,同时继续满足AMD的需求。除了我们的两个主要客户,我们的流水线已迅速扩展至消费品、人工智能、汽车和工业领域。”

格芯的技术开发副总监Hsien-Ching Lo曾表示,在后道工序 (BEOL) 这个重要领域中,格芯已经采取了不同于竞争对手的方法。当其他代工厂为缩减芯片尺寸而缩小M2间距时,格芯的12LP仍采用与14LPP工艺相同的64nm M2间距。这一策略使客户能够实现性能、功率和面积 (PPA) 方面的改进,同时最大限度地减少设计返工。

在夏威夷举行的VLSI会议证实了这一说法。三星的一家工厂在其12LP工艺报告中描述了能够使用9T或6.75T程序库。然而,较之于14nm工艺的64nm M2间距,6.75T库要求使用48nm间距的M2。TSMC已采用了类似的方式, 即更改其12nm产品(16nm工艺的后继工艺)的M2间距。

Lo表示,采用不同的M2间距是对设计规则的一种改变,较之于格芯利用相同的M2间距支持7.5T程序库战略,这种改变需要进行更多的设计返工。“对于客户来说,从14迁移至12更轻松。只需要进行非常少的设计迁移,就可在性能和面积方面实现改进。”他说道。

当格芯在12LP设计中继续支持14LPP 9T库时,Lavigne表示7.5T程序库在缩小芯片尺寸和提高性能方面“物有所值”。Lavigne谈到:“使用这个库需要客户进行一些重新设计。客户可以选择进行多少重新设计工作来扩展平台。”

较之于格芯的14LPP工艺,配备高性能元件的12LP工艺可将环形振荡器AC性能提高15%,在同等速度条件下将12LP(带7.5T标准单元库)的总功耗降低16%,将逻辑区面积扩大12%。值得注意的是,在电流读数相同的情况下,12LP SRAM可令泄漏减少30%。

格芯的12LP是一种进步。资料来源:H.C.Lo在VLSI科技和电路研讨会上的报告

Lo在VLSI研讨会上发表了演讲,介绍了12LP工艺在5个要素方面的修改。

第一,对鳍片外形进行了改进,使之变得更高、更薄,从而改进了驱动电流和短沟道控制。鳍片表面粗糙度也有所降低,从而将NFET和PFET的载波移动性分别提高了6%和9%。

第二,为了在不增加泄漏的情况下提高PFET性能,对源极/漏极空腔外形进行了改进,将14LPP工艺的碗型空腔修改为12LP工艺的深凹空腔。需通过扩大空腔的方式提高通道上的应变,同时提供更多的嵌入式硅锗(eSiGe),但又不会以增加泄漏为代价。

第三,对eSiGe进行了优化,以改进图案负载效益,其中40-鳍片设备可提升4%,而单向扩散中断(SDB)设备可提升5%。

PEFT eSiGe优化。资料来源:H.C.Lo在VLSI科技和电路研讨会上的报告

第四,增加了NFET掺杂密度。Lo表示,通过优化硅磷外延工艺,源-漏极电阻大约提高了6%。

接触电阻是前沿设计中的一个主要关注点。格芯的先进技术开发团队为降低接触电阻进行了两次优化。通过扩大底部接触面积,改进了沟槽式接触区形状。“我们需要扩大接触面积和底部CD(临界尺寸),但又不想以TDDB(经时击穿)为代价。通常,如果接触CD增大,多晶硅栅极触点之间的间隙就会变小。然后,就可以看到电介质击穿的退化。”Lo在VLSI研讨会上的一次访谈中说道。

第五,对沟槽式接触下的掺杂区域进行了优化,以降低接触势垒高度。他还表示,通过进行“一些接口工程”提高了硅化物电阻。

表面上,从14nm到12nm似乎并没有什么大不了的,但透过现象看本质,你就会发现为交付一项令人信服的技术需要在工程设计方面付出多少努力。

关于作者

Dave Lammers

Dave Lammers是固态技术特约撰稿人,也是格芯的Foundry Files的特约博客作者。他于20世界80年代早期在美联社东京分社工作期间开始撰写关于半导体行业的文章,彼时该行业正经历快速发展。他于1985年加入E.E. Times,定居东京,在之后的14年内,足迹遍及日本、韩国和台湾。1998年,Dave与他的妻子Mieko以及4个孩子移居奥斯丁,为E.E Times开设德克萨斯办事处。Dave毕业于美国圣母大学,获得密苏里大学新闻学院新闻学硕士学位。

Der 12LP-Prozess von GF: Hinter den Kulissen

von: Dave Lammers

Ein paar Nanometer sind in der heutigen Halbleiterindustrie von großer Bedeutung. Früher boten die Gießereien einen halben Knoten an, indem sie ein "Litho-Shrink" durchführten, ohne viele Änderungen, außer dem Verschieben der Maske und der Stepper-Konfiguration.

GLOBALFOUNDRIES Wechsel zu einem 12LP-Prozess ist genau das Gegenteil. Es wird dasselbe Patterning wie bei der immer noch starken 14LPP-Plattform verwendet, jedoch mit vielen subtilen Änderungen am Prozess und der Standardzellenbibliothek, um Verbesserungen bei Leistung, Stromverbrauch und Fläche (PPA) zu erzielen. Erstmals im September 2017 mit öffentlicher Unterstützung von Advanced Micro Devices (AMD) angekündigt, wurden die Details der Prozessänderungen in einer Präsentation auf dem 2018 Symposium on VLSI Technology, das Ende Juni in Honolulu stattfand, bekannt gegeben.

Auf der Geschäftsseite hat GF Automobil- und RF/Analog-Module vorbereitet, um diese Märkte mit seinem 12LP-Angebot besser zu unterstützen. Das 12LP-Verfahren erhielt im vergangenen Herbst einen großen Auftrieb, als AMD ankündigte, wichtige Produktlinien schnell auf das 12LP-Verfahren umzustellen. Dann begann ein Kunde aus der Mobilbranche, 12LP für seine Anwendungsprozessoren einzusetzen.

Erin Lavigne, stellvertretender Direktor für das Management der führenden FinFET-Angebote bei GF, sagte: "Das meiste Kundeninteresse gilt künftig 12LP." Kunden, die neue ICs entwerfen, setzen auf die höhere Transistordichte, den Energie- und Leistungszuwachs und die Kosteneinsparungen, die sich aus den kleineren Chipgrößen ergeben.

Da der Werkzeugsatz praktisch derselbe ist, kann der Fertigungskorridor entweder für die 14LPP- oder die 12LP-Produktion "flexibel" gestaltet werden. "Unsere Kapazität ist fungibel", sagte Lavigne. "AMD ist zwar ein strategischer Schlüsselkunde von uns, aber Fab 8 ist nicht nur mit AMD ausgelastet. Wir können alle unsere Kunden unterstützen und gleichzeitig den Bedarf von AMD abdecken. Neben unseren beiden Hauptkunden ist die Pipeline mit schnellen Nachfolgern in den Segmenten Consumer, KI, Automotive und Industrie explodiert", so Lavigne.

Hsien-Ching Lo, stellvertretender Direktor für Technologieentwicklung bei GF, sagte, dass GF in einem wichtigen Bereich - dem Back End of the Line (BEOL) - einen anderen Ansatz als die Wettbewerber von foundry gewählt hat. Während andere Foundries den M2-Pitch verkleinert haben, um die Die-Größe zu reduzieren, verwendet der GF 12LP den gleichen 64nm M2-Pitch wie sein 14LPP-Prozess. Diese Strategie ermöglicht es den Kunden, Leistung, Stromverbrauch und Fläche (PPA) zu verbessern und gleichzeitig die Nacharbeit am Design zu minimieren.

Diese Aussage wurde auf der VLSI-Konferenz in Hawaii bestätigt. In einer Präsentation des 11LP-Prozesses von Samsung ( Foundry ) wurde die Möglichkeit beschrieben, entweder eine 9T- oder eine 6,75-Track-Bibliothek zu verwenden. Die 6,75T-Bibliothek erfordert jedoch eine M2-Teilung von 48 nm, verglichen mit der M2-Teilung von 64 nm des 14-nm-Prozesses. TSMC hat einen ähnlichen Weg eingeschlagen und die M2-Teilung für sein 12-nm-Angebot geändert, das ein Nachfolger seines 16-nm-Prozesses ist.

Lo sagte, dass der Wechsel zu einer anderen M2-Teilung eine Änderung der Design-Regeln darstellt, die viel mehr Design-Nacharbeit erfordert als die Strategie von GF, seine 7,5-Spur-Bibliothek mit der gleichen M2-Teilung zu unterstützen. "Es ist für unsere Kunden viel einfacher, von 14 auf 12 zu migrieren. Sie können einen Leistungs- und Flächenvorteil mit einer sehr kleinen Design-Migration erzielen", sagte er.

Während GF weiterhin die 14LPP 9T-Bibliothek für 12LP-Designs unterstützt, bietet die 7,5-Spur-Bibliothek laut Lavigne "das beste Preis-Leistungs-Verhältnis", sowohl was die Reduzierung der Chipgröße als auch die höhere Leistung betrifft. "Für die Kunden bedeutet die Verwendung dieser Bibliothek ein gewisses Redesign. Sie können selbst entscheiden, wie viel Redesign sie vornehmen wollen, um die Plattform zu erweitern.

Im Vergleich zum GF 14LPP-Prozess bietet der 12LP mit Leistungselementen eine 15 Prozent schnellere Ringoszillator-AC-Leistung, 16 Prozent weniger Gesamtleistung für den 12LP (mit der 7,5T-Standardzellenbibliothek) bei gleicher Geschwindigkeit und eine Skalierung des Logikbereichs um 12 Prozent. Insbesondere profitieren die 12LP-SRAMs von einer 30-prozentigen Reduzierung der Leckage bei gleichem Lesestrom.

Die 12LP von GF sind eine Verbesserung. Quelle: Vortrag von H.C. Lo auf den Symposien über VLSI-Technologie und -Schaltungen

Lo beschrieb auf dem VLSI-Symposium die fünf Prozesselementänderungen im 12LP-Prozess.

Das Rippenprofil wurde durch eine höhere, dünnere Rippe verbessert, wodurch der Treiberstrom und die Kontrolle über kurze Kanäle verbessert wurden. Außerdem wurde die Oberflächenrauhigkeit der Rippen verringert, was zu einer Erhöhung der Ladungsträgerbeweglichkeit um 6 Prozent für den NFET und 9 Prozent für den PFET führte.

Um die PFET-Leistung zu verbessern, ohne die Leckage zu erhöhen, wurde das Source-/Drain-Hohlraumprofil geändert und von einem schalenförmigen Hohlraum im 14LPP-Prozess zu einem tieferen Hohlraum im 12LP-Prozess übergegangen. Der vergrößerte Hohlraum ist erforderlich, um die Belastung des Kanals zu verbessern und mehr eingebettetes Silizium-Germanium (eSiGe) zu liefern, ohne dass dies zu einer höheren Leckage führt.

Drittens wurde das eSiGe optimiert, um die Musterladeeffekte zu verbessern, mit einer Verbesserung von 4 Prozent gegenüber den 40-Flossen-Bauelementen und einer Verbesserung von 5 Prozent gegenüber den Single Diffusion Break (SDB)-Bauelementen.

PEFT eSiGe-Optimierung. Quelle: Vortrag von H.C. Lo auf den Symposien über VLSI-Technologie und -Schaltungen

Viertens wurde die NFET-Dotierungsdichte erhöht. Durch die Optimierung des Silizium-Phosphor-Epitaxieprozesses konnte der Source-Drain-Widerstand um etwa 6 Prozent verbessert werden, so Lo.

Der Kontaktwiderstand ist ein wichtiges Kriterium bei der Entwicklung von Spitzentechnologie. Das Advanced Technology Development Team von GF hat zwei Optimierungen vorgenommen, um den Kontaktwiderstand zu reduzieren. Das Grabenkontaktprofil wurde durch Vergrösserung der unteren Kontaktfläche verbessert. "Wir wollten die Kontaktfläche und die untere CD (kritische Abmessung) vergrössern, jedoch ohne einen Nachteil in Bezug auf den TDDB (zeitabhängiger dielektrischer Durchbruch). Normalerweise wird bei einer Vergrößerung des Kontaktquerschnitts der Abstand zwischen Kontakt und Polysilizium-Gate kleiner. Dann kann man eine Verschlechterung des dielektrischen Durchbruchs feststellen", sagte Lo in einem Interview auf dem VLSI-Symposium.

Auch das Dotierungsprofil unter dem Grabenkontakt wurde optimiert, um die Höhe der Kontaktbarriere zu verringern. Und der Silizid-Widerstand wurde durch "eine gewisse Schnittstellentechnik" verbessert, sagte er.

Oberflächlich betrachtet scheint der Wechsel von 14nm auf 12nm keine große Sache zu sein. Aber wenn man an der Oberfläche kratzt, steckt eine Menge Entwicklungsarbeit dahinter, um eine überzeugende Technologie zu liefern.

Über den Autor

Dave Lammers

Dave Lammers

Dave Lammers schreibt für Solid State Technology und ist Blogger für die Foundry Files von GF. Dave Lammers begann über die Halbleiterindustrie zu schreiben, als er Anfang der 1980er Jahre im Tokioter Büro von Associated Press arbeitete, einer Zeit des schnellen Wachstums der Branche. 1985 wechselte er zur E.E. Times, für die er in den folgenden 14 Jahren von Tokio aus über Japan, Korea und Taiwan berichtete. Im Jahr 1998 zogen Dave, seine Frau Mieko und ihre vier Kinder nach Austin, um ein texanisches Büro für die E.E. Times einzurichten. Als Absolvent der University of Notre Dame erwarb Dave einen Master-Abschluss in Journalismus an der University of Missouri School of Journalism.

 

格芯22FDX®技术的设计中标收入已超20亿美元

22FDX技术已在50项客户设计中获得采用(这一数字仍在不断增加),作为一种成本优化的解决方案,其在功耗敏感型应用领域的价值正日益凸显。

加利福尼亚州圣克拉拉,2018年7月10日——格芯今日宣布,其22nm FD-SOI (22FDX®)技术的客户端设计中标收入已逾20亿美元。凭借在50多项客户端设计中的应用,22FDX无疑已经成为业界领先的低功耗芯片平台,可适用于各种发展迅速的应用,如汽车、5G 连接和物联网(IoT)等。

对于需要大幅降低功耗和芯片尺寸的客户来说,相较于传统的CMOS体硅工艺,22FDX可提供业界较低的运行电压,仅需0.4V即可实现高达500MHz的频率。该技术还可将射频、收发器、基带、处理器和电源管理组件高效地集成于单一芯片。就需要持久电池寿命、更强处理能力和连接能力的设备而言,这项技术能以低功耗、高密度的逻辑集成电路帮助设备实现高性能射频和毫米波功能。

“随着Synaptics不断拓展其业界领先的手机与个人电脑业务,我们计划推出创新型产品,来满足蓬勃发展的物联网市场的需求。为此,我们需要最合适的可行技术,以便我们为客户提供语音、多媒体处理能力等方面的出色解决方案。”Synaptics总裁兼首席执行官Rick Bergman说道,“格芯22FDX技术同时实现了较低的静态功耗与动态功耗,性能十分出色,为我们的产品提供了一个很好的平台。”

“对于一些新兴和初创型芯片公司来说,采用领先的工艺的成本可能过于高昂,”摩尔洞察与战略公司创始人兼总裁Patrick Moorhead说道,“格芯22FDX的设计初衷就是成为一种赋能技术,在成本敏感型电池供电设备领域,如移动、物联网、汽车、射频连接以及其他增长型市场,这种技术正逐渐成为理想选择。”

“这才只是开始。”格芯首席执行官汤姆∙嘉菲尔德表示,“我们发现,通过重点发展差异化的FD-SOI路线图和以客户为中心、旨在实现智能互联的产品,有助于我们从自己的领域中脱颖而出。我们将以此为基础再接再厉,不断扩展产品组合,满足行业不断变化的需求。”

最近的VLSI研究调查结果表明,FD-SOI技术在行业内获得了巨大关注。格芯的路线图战略契合了行业的发展趋势,作为FinFET的补充技术,FD-SOI已被设计用于特定的应用领域,如功耗问题十分关键且产品寿命相对较短的物联网。

格芯正致力于推动22FDX技术的转型,同时准备推出新一代12FDX™技术。该技术将给边缘节点人工智能、AR/VR到5G网络以及先进驾驶辅助(ADAS)等新一代应用赋予全节点扩展优势以及更高的功效。22FDX正处于早期量产阶段,其良率与性能完全符合客户期望。

客户评价

“一直以来,我们的目标就是为驾驶员打造更安全、更互联的体验。通过将我们在雷达技术方面的技术优势与格芯符合汽车标准的22FDX技术相结合,我们得以打造了经济高效、性能出色、功耗较低的解决方案,这不仅将为各大汽车制造商带来全新机遇,还能让全球驾驶员拥有更好的体验。”
Kobi Marenko,Arbe Robotics首席执行官。

“格芯22FDX技术能为低功耗、电池供电物联网设备的迅猛增长提供有力支持。Ask Radio Systems及其母公司Singularity AIX Incorporated正在开发几种不同的专有射频IP,以及一种专为低功耗和低漏电型物联网和AI应用而设计的卷积神经网络核心。利用22FDX技术,不仅能实现额外的设计灵活性,还可降低功耗与漏电,而这正是CMOS体硅技术所不具备的。”
Anup Savla,Ask Radio/Singularity AIX创始人兼首席执行官

“汽车行业认识到,除了雷达和激光雷达之外,打造辅助驾驶解决方案需要更多的摄像头信息,而且需要整合来自多个摄像头的信息。以22FDX工艺为基础的DreamChip多核视觉处理器平台就诞生于该背景之下,欧洲汽车制造商和一级汽车零部件供应商可以利用该平台创建定制衍生产品,从而大大缩短产品上市时间。”
Jens Benndorf,Dream Chip 科技公司首席执行官

“InnoPhase技术有助于打造较低功耗的物联网连接解决方案,以及适用于各种应用的频率捷变、可软件定义的无线电设备。我们的技术充分利用了无线电领域的数字技术,包括进程技术和节点迁移。我们发现,格芯22nm FDX技术与我们对性能的要求及业务需求十分吻合。该技术不但有助于我们进一步降低功耗、拓展功能和提高性能,而且还维持了可行的成本结构。无论产品是需要达到一定的数字性能/功率/密度,还是需要完整的模拟/射频功能集,22nm FDX技术都能帮助我们实现。”
Claudio Anzil,InnoPhase工程与运营副总裁

“22FDX技术对我们的价值在于其能够节省功耗与面积,这也是我们评估高度优化的LTE NB-IoT和CAT-M芯片组性能的两个关键指标。此外,利用22FDX工艺不断发展的IP生态系统有助于加快产品上市速度。”
Peter Wong,Riot Micro首席执行官

“随着我们客户对移动体验的要求越来越高,我们与格芯就22FDX技术展开了合作,这对我们在竞争激烈的市场中脱颖而出,以及打造强大而高效的移动SoC来说至关重要。”
励民,瑞芯微电子首席执行官

“借助其具备的模拟/射频集成功能、体偏置适应功能以及eMRAM技术,22FDX技术可为业界提供理想的解决方案。我们准备在我们全球的生产基地着手生产成熟的FD-SOI衬底,以此助力推广格芯的技术并满足大众市场需求。”
Paul Boudre,Soitec首席执行官

“作为FD-SOI技术的开拓者与主要供应商,意法半导体公司早已认识到其在工艺技术选择方面的重要地位,我们十分重视与格芯的合作,双方正在共同努力为我们的合作伙伴提供22FDX技术。”
JoëlHartmann,意法半导体公司数字前端制造与技术部门执行副总裁

“随着适用于智能城市、智能家庭以及智能工业应用的互联设备的激增,网络提供商亟需通过单一芯片解决方案来支持NB-IoT或LTE-M的发展。利用集成了出色射频与数字功率放大器的格芯22FDX平台,再加上我们专为基带和协议栈打造的节能型可编程ZSPnano,双模解决方案可以很好地满足物联网和新兴AIoT(物联网人工智能)行业的需求”。
戴伟民,芯原公司董事长,总裁兼首席执行官

关于格芯

格芯是全球领先的全方位服务半导体代工厂,为世界上最富有灵感的科技公司提供独一无二的设计、开发和制造服务。伴随着全球生产基地横跨三大洲的发展步伐,格芯促生了改变行业的技术和系统的出现,并赋予了客户塑造市场的力量。格芯由阿布扎比穆巴达拉投资公司(Mubadala Investment Company)所有。欲了解更多信息,请访问 https://www.globalfoundries.com/cn。

GLOBALFOUNDRIES übertrifft mit der 22FDX®-Technologie die Marke von 2 Milliarden Dollar an Design Win-Umsatz

Mit 50 Kundendesigns (Tendenz steigend) beweist der 22FDX seinen Wert als kosteneffiziente Lösung für stromverbrauchsempfindliche Anwendungen

Santa Clara, Kalifornien, 9. Juli 2018 - GLOBALFOUNDRIES gab heute bekannt, dass die 22nm FD-SOI (22FDX®)-Technologie des Unternehmens bereits mehr als zwei Milliarden Dollar an Kunden-Designs eingebracht hat. Mit insgesamt mehr als 50 Kundendesigns erweist sich 22FDX als branchenführende Plattform für stromverbrauchsoptimierte Chips in einem breiten Spektrum von wachstumsstarken Anwendungen wie Automotive, 5G-Konnektivität und Internet of Things (IoT).

Für Kunden, die im Vergleich zu einem herkömmlichen CMOS-Bulk-Prozess erhebliche Einsparungen bei Stromverbrauch und Chipgröße benötigen, bietet 22FDX die branchenweit niedrigste Betriebsspannung und ermöglicht Frequenzen von bis zu 500 MHz bei nur 0,4 Volt. Die Technologie ermöglicht außerdem eine effiziente Single-Chip-Integration von HF-, Transceiver-, Basisband-, Prozessor- und Power-Management-Komponenten und bietet eine beispiellose Kombination aus leistungsstarker HF- und mmWave-Funktionalität mit stromsparender Logik hoher Dichte für Geräte, die eine lange Akkulaufzeit, erhöhte Verarbeitungsfähigkeit und Konnektivität erfordern.

"Da wir bei Synaptics unser branchenführendes Mobil- und PC-Geschäft um neue und innovative Produkte erweitern, die den boomenden IoT-Markt adressieren, benötigen wir die besten verfügbaren Technologien, um unseren Kunden erstklassige Lösungen einschließlich Sprach- und Multimedia-Verarbeitungsfunktionen anbieten zu können", sagte Rick Bergman, Präsident und CEO von Synaptics. "Die 22FDX-Technologie von GF bietet eine starke Mischung aus niedrigem statischen und dynamischen Stromverbrauch und hervorragender Leistung, die uns eine hervorragende Plattform für unsere erstklassigen Produkte bietet."

"Die Einstiegskosten für führende Prozesse können für einige aufstrebende und neu gegründete Chip-Unternehmen unerschwinglich sein", so Patrick Moorhead, Gründer und Präsident von Moor Insights & Strategy. "Der 22FDX von GF ist als Grundlagentechnologie konzipiert, die sich als optimal für kostensensitive, batteriebetriebene Geräte in den Bereichen Mobile, IoT, Automotive, RF-Konnektivität und anderen Wachstumsmärkten erweist.

"Wir stehen erst am Anfang", sagte GF-CEO Tom Caulfield. "Wir haben einen Weg gefunden, uns von der Masse abzuheben, indem wir unsere differenzierte FD-SOI-Roadmap und unsere kundenorientierten Angebote hervorheben, die eine vernetzte Intelligenz ermöglichen werden. Wir werden unsere Dynamik weiter ausbauen und nach Möglichkeiten suchen, unsere Reichweite zu vergrößern, um den sich entwickelnden Anforderungen der Branche gerecht zu werden."

Laut einer aktuellen Umfrage von VLSI Research gewinnt die FD-SOI-Technologie in der Branche zunehmend an Bedeutung. Die Roadmap-Strategie von GF findet in der Branche Anklang, und die Entwickler nutzen FD-SOI als ergänzende Technologie zu FinFET. FD-SOI wurde für spezielle Anwendungsbereiche wie IoT entwickelt, bei denen der Stromverbrauch wichtig und die Produktlebensdauer relativ kurz ist.

GF ist bei diesem Übergang mit 22FDX führend und bereitet sich gleichzeitig auf die nächste Generation der 12FDX™-Technologie vor, die eine vollständige Skalierung der Knoten und eine verbesserte Energieeffizienz für eine neue Generation von Anwendungen bietet, von künstlicher Intelligenz am Rande des Knotens und AR/VR bis zu 5G-Netzwerken und fortschrittlicher Fahrunterstützung (ADAS). 22FDX befindet sich in der Frühphase der Produktion, wobei die Erträge und die Leistung den Erwartungen der Kunden entsprechen.

Unterstützende Zitate
"Unser Ziel war es schon immer, Autofahrern ein sicheres, vernetztes Erlebnis zu bieten. Durch die Kombination unserer führenden Radartechnologie mit dem für die Automobilindustrie qualifizierten 22FDX-Prozess von GF sind wir in der Lage, eine kosteneffiziente, leistungsstarke und stromsparende Lösung zu liefern, die Automobilherstellern neue Möglichkeiten eröffnet, Autofahrern auf der ganzen Welt ein besseres Fahrerlebnis zu bieten."
Kobi Marenko, CEO von Arbe Robotics

"Die 22FDX-Technologie von GF ist perfekt positioniert, um das explosive Wachstum von batteriebetriebenen IoT-Geräten mit geringem Stromverbrauch zu unterstützen. Ask Radio Systems und seine Muttergesellschaft Singularity AIX Incorporated entwickeln mehrere proprietäre Funk-IPs und einen Convolutional Neural Network Core für IoT- und KI-Anwendungen, die auf geringen Stromverbrauch und niedrige Leckraten ausgerichtet sind. Die Möglichkeiten, die sich mit 22FDX bieten, um zusätzliche Flexibilität beim Design zu nutzen, den Stromverbrauch zu senken und Leckagen zu reduzieren, sind beispiellos, und diese Art von Möglichkeiten gibt es bei CMOS-Bauelementen einfach nicht"
Anup Savla, Gründer und CEO von Ask Radio/SingularityAIX

"Die Automobilindustrie hat erkannt, dass Lösungen für das assistierte Fahren neben Radar und Lidar weitere Kamerainformationen benötigen, die von mehreren Kameras stammen. Die daraus resultierende DreamChip Multi-Core Vision-Prozessor-Plattform, basierend auf dem 22FDX-Prozess, bietet europäischen Automobilherstellern und Tier-1-Automobilzulieferern eine Plattform, auf der sie kundenspezifische Derivate mit einer massiv verkürzten Markteinführungszeit entwickeln können"
Jens Benndorf, CEO der Dream Chip Technologies GmbH

"Die InnoPhase-Technologie ermöglicht extrem stromsparende IoT-Konnektivitätslösungen sowie frequenzagile, softwaredefinierbare Funkgeräte für eine Vielzahl von Anwendungen. Unsere Technologie nutzt in hohem Maße digitale Techniken im Funkbereich und umfasst die Migration von Prozesstechnologieknoten. Wir sind der Meinung, dass das 22-nm-FDX-Angebot von GF gut zu unseren Leistungs- und Geschäftsanforderungen passt. Es ermöglicht uns, den Stromverbrauch weiter zu senken, neue Funktionen hinzuzufügen und die Leistung zu steigern, während wir gleichzeitig eine tragfähige Kostenstruktur beibehalten können. Unsere Produkte erfordern die digitale Leistung/Stromverbrauch/Dichte und das komplette Analog/RF-Feature-Set, das 22nm FDX bietet"
Claudio Anzil, Vice President of Engineering and Operations bei InnoPhase

"Der Mehrwert von 22FDX liegt für uns in den potenziellen Energie- und Flächeneinsparungen, zwei Schlüsselkriterien für unsere hoch optimierten LTE NB-IoT- und CAT-M-Chipsätze. Darüber hinaus trägt die Nutzung des wachsenden IP-Ökosystems, das im 22FDX-Prozess verfügbar ist, dazu bei, die Markteinführung zu beschleunigen"
Peter Wong, CEO von Riot Micro

"Da unsere Kunden immer mehr von ihren mobilen Erfahrungen verlangen, ist unsere Partnerschaft mit GF bei der 22FDX-Technologie von entscheidender Bedeutung, um uns auf dem Wettbewerbsmarkt zu differenzieren und leistungsstarke und effiziente mobile SoCs zu liefern",
Min Li, CEO von Rockchip

"22FDX bietet der Branche mit seiner Analog-/RF-Integration, seiner Body-Biasing-Anpassungsfähigkeit und seinem eMRAM eine unvergleichliche Lösung. Wir sind bereit, die Design Wins von GF und die Nachfrage des Massenmarktes zu unterstützen, indem wir ausgereifte FD-SOI-Substrate an unseren weltweiten Produktionsstandorten bereitstellen",
Paul Boudre, CEO von Soitec

"Als Pionier und Hauptlieferant der FD-SOI-Technologie hat ST seit langem deren Bedeutung und Rolle in der Palette der prozesstechnischen Optionen erkannt, und wir schätzen die Zusammenarbeit mit GlobalFoundries, um unseren Partnern den 22FDX zur Verfügung zu stellen"
Joël Hartmann, Executive Vice President, Digital Front-End Manufacturing and Technology, STMicroelectronics

"Angesichts der zunehmenden Verbreitung von vernetzten Geräten für Smart Cities, Haushalte und industrielle Anwendungen benötigen Netzbetreiber Single-Chip-Lösungen, die entweder NB-IoT oder LTE-M unterstützen. Die integrierte und überlegene RF mit digitaler PA auf der 22FDX-Plattform von GF in Verbindung mit unserem energieeffizienten und programmierbaren ZSPnano für das Basisband und den Protokollstack ermöglicht eine Dual-Mode-Lösung, die den Anforderungen der IoT- und der aufstrebenden AIoT-Branche (AI of Things) besser gerecht wird."
Wayne Dai, Chairman, President und CEO von VeriSilicon

Über GF

GLOBALFOUNDRIES ist ein führender Full-Service-Halbleiterhersteller foundry und bietet eine einzigartige Kombination aus Design-, Entwicklungs- und Fertigungsdienstleistungen für einige der weltweit führenden Technologieunternehmen. Mit einer globalen Produktionspräsenz, die sich über drei Kontinente erstreckt, ermöglicht GLOBALFOUNDRIES die Technologien und Systeme, die Industrien verändern und Kunden die Möglichkeit geben, ihre Märkte zu gestalten. GLOBALFOUNDRIES ist im Besitz der Mubadala Investment Company. Weitere Informationen finden Sie unter https://www.globalfoundries.com.

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