GLOBALFOUNDRIES demonstriert 3D-TSV-Fähigkeiten auf 20nm-Technologie

Fab 8 in New York liefert funktionales 20nm-Silizium mit Through-Silicon-Vias (TSVs)

Milpitas, Kalifornien, 2. April 2013 - GLOBALFOUNDRIES gab heute das Erreichen eines wichtigen Meilensteins in seiner Strategie bekannt, die 3D-Stapelung von Chips für die nächste Generation von Mobil- und Verbraucheranwendungen zu ermöglichen. In seiner Fab 8 in Saratoga County, N.Y., hat das Unternehmen seine ersten funktionsfähigen 20-nm-Siliziumwafer mit integrierten Through-Silicon Vias (TSVs) demonstriert. Die mit der führenden 20nm-LPM-Prozesstechnologie von GF hergestellten TSVs ermöglichen es den Kunden, mehrere Chips übereinander zu stapeln und so die hohen Leistungs-, Energie- und Bandbreitenanforderungen heutiger elektronischer Geräte zu erfüllen.

TSVs sind vertikale, in einen Siliziumwafer geätzte Vias, die mit einem leitenden Material gefüllt sind und die Kommunikation zwischen vertikal gestapelten integrierten Schaltungen ermöglichen. Die Einführung der dreidimensionalen (3D) Stapelung von Chips wird zunehmend als Alternative zur traditionellen Skalierung der Technologieknoten auf Transistorebene betrachtet. TSVs stellen die Halbleiterhersteller jedoch vor eine Reihe neuer Herausforderungen.

GF wendet bei der TSV-Integration einen "Via-Middle"-Ansatz an, bei dem die TSVs in das Silizium eingefügt werden, nachdem die Wafer den Front End of the Line (FEOL)-Fluss abgeschlossen haben und bevor der Back End of the Line (BEOL)-Prozess beginnt. Dieser Ansatz vermeidet die hohen Temperaturen des FEOL-Fertigungsprozesses und ermöglicht die Verwendung von Kupfer als TSV-Füllmaterial. Um die mit der Migration der TSV-Technologie von 28nm auf 20nm verbundenen Herausforderungen zu meistern, haben die Ingenieure von GF ein proprietäres Kontaktschutzverfahren entwickelt. Dieses Schema ermöglichte es dem Unternehmen, die TSVs mit minimaler Unterbrechung der 20nm-LPM-Plattformtechnologie zu integrieren und SRAM-Funktionalität mit kritischen Bauteilmerkmalen zu demonstrieren, die denen von Standard-20nm-LPM-Silizium entsprechen.

TSV-Einbindung

"Unsere Branche spricht schon seit Jahren über das Versprechen des 3D-Chipstackings, aber diese Entwicklung ist ein weiteres Zeichen dafür, dass dieses Versprechen bald Wirklichkeit wird", so David McCann, Vice President of Packaging R&D bei GF. "Unser nächster Schritt besteht darin, die fortschrittlichen TSV-Kapazitäten von Fab 8 in Zusammenarbeit mit unseren OSAT-Partnern zu nutzen, um 3D-Testvehikel für unser offenes Lieferkettenmodell zusammenzustellen und zu qualifizieren, so dass unsere Kunden die Flexibilität haben, ihre bevorzugte Back-End-Lieferkette zu wählen."

Da sich das Geschäftsmodell von Fablessfoundry weiterentwickelt, um den Realitäten des heutigen dynamischen Marktes gerecht zu werden, übernehmen die Gießereien immer mehr Verantwortung für das Management der Lieferkette, um End-to-End-Lösungen zu liefern, die den Anforderungen einer breiten Palette von Spitzendesigns entsprechen. Um diese Herausforderungen zu meistern, arbeitet GF frühzeitig mit Partnern zusammen, um gemeinsam Lösungen zu entwickeln, die die nächste Innovationswelle in der Branche ermöglichen. Dieser offene und kollaborative Ansatz bietet den Kunden ein Maximum an Auswahl und Flexibilität und sorgt gleichzeitig für Kosteneinsparungen, schnellere Serienreife und eine Verringerung des technischen Risikos bei der Entwicklung neuer Technologien.

ÜBER GF

GF ist der erste Full-Service-Halbleiterhersteller der Welt foundry mit einer wirklich globalen Präsenz. Seit seiner Gründung im März 2009 hat sich das Unternehmen schnell zum zweitgrößten foundry der Welt entwickelt und bietet mehr als 160 Kunden eine einzigartige Kombination aus fortschrittlicher Technologie und Fertigung. Mit Niederlassungen in Singapur, Deutschland und den Vereinigten Staaten ist GF der einzige foundry , der die Flexibilität und Sicherheit von Fertigungszentren auf drei Kontinenten bietet. Die drei 300-mm-Fabriken und die fünf 200-mm-Fabriken des Unternehmens bieten das gesamte Spektrum an Prozesstechnologien, vom Mainstream bis zur Spitzenklasse. Diese globale Produktionspräsenz wird durch wichtige Einrichtungen für Forschung, Entwicklung und Design Enablement unterstützt, die sich in der Nähe von Zentren für Halbleiteraktivitäten in den Vereinigten Staaten, Europa und Asien befinden. GF ist im Besitz der Advanced Technology Investment Company (ATIC). Weitere Informationen finden Sie unter https://www.globalfoundries.com.