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[導讀]一線晶圓廠正紛紛以混搭20納米制程的方式,加速14或16納米鰭式電晶體(FinFET)量產(chǎn)腳步。包括IBM授權技術陣營中的聯(lián)電、格羅方德 (GLOBALFOUNDRIES)和三星(Samsung),皆預計在2014年以14納米FinFET前段閘極結合20納米

一線晶圓廠正紛紛以混搭20納米制程的方式,加速14或16納米鰭式電晶體(FinFET)量產(chǎn)腳步。包括IBM授權技術陣營中的聯(lián)電、格羅方德 (GLOBALFOUNDRIES)和三星(Samsung),皆預計在2014年以14納米FinFET前段閘極結合20納米后段金屬導線制程的方式達 成試量產(chǎn)目標;而臺積電為提早至2015年跨入16納米FinFET世代,初版方案亦可望采用類似的混搭技術,足見此設計方式已成為晶圓廠進入 FinFET世代的共通策略。

聯(lián)華電子市場行銷處處長黃克勤提到,各家廠商在16/14納米FinFET的技術發(fā)展齊頭并進,未來勢將引發(fā)更激烈的市場競爭。

聯(lián)華電子市場行銷處處長黃克勤表示,F(xiàn)inFET制程可有效控管電晶體閘極漏電流問題,并提高電子移動率,因而能大幅提升晶片運算效能同時降低功 耗,現(xiàn)已成為全球晶圓廠新的角力戰(zhàn)場。為搶占市場先機,各家廠商也相繼祭出新的納米制程混搭方案,期透過20納米晶圓后段金屬導線(BEOL)制程技術, 加快14或16納米FinFET方案的量產(chǎn)腳步。

黃克勤進一步分析,14或16納米FinFET對晶圓代工廠而言系重大技術革新,無論是立體電晶體結構設計、材料摻雜比例、溫度和物理特性掌握的難 度均大幅攀升;尤其在BEOL方面,要在短時間內(nèi)將金屬導線制程微縮至1x納米的密度相當不容易,因此各家晶圓廠遂計劃在晶圓前段閘極制程(FOEL)先 一步導入FinFET,并沿用20納米BEOL方案,以縮短開發(fā)時程和減輕投資負擔。

其中,聯(lián)電、格羅方德和三星已先后在2012年與IBM簽訂14納米FinFET合作計劃,并分別預定于2014年底~2015年,以14納米FinFET FOEL混搭20納米MOEL/BOEL的方式導入量產(chǎn)。

黃克勤認為,混搭方案將是推進半導體制程提早1年演進到1x納米FinFET的關鍵布局,不僅能加速設計與測試流程,亦有助控制成本,預估晶圓代工 業(yè)者初期都將采用此一架構,待技術日益成熟后才會全面升級為純16或14納米制程?,F(xiàn)階段,聯(lián)電已授權引進IBM在半導體材料研究方面的Know-how 與技術支援,將用來優(yōu)化自行研發(fā)的14和20納米混搭制程,將于2015年正式投產(chǎn)。

格羅方德全球業(yè)務行銷暨設計品質(zhì)執(zhí)行副總裁Mike Noonen也強調(diào),該公司將于2014年底搶先推出14nm-XM制程,可充分利用現(xiàn)有20納米設備和技術資源,降低FinFET研發(fā)和制造成本,并簡 化客戶新一代處理器的設計難度,盡速實現(xiàn)以立體電晶體結構減輕閘極漏電流的目標,進而延伸摩爾定律(Moore"s Law)至新境界。

此外,臺積電近期也宣布2014年量產(chǎn)20納米后,將提前1年至2015年發(fā)表16納米FinFET制程,業(yè)界也預估其第一個量產(chǎn)版本將導入20奈 米BEOL混搭方案,才能順利在短短1年內(nèi),從20納米跨入16納米世代。由此可見,一線晶圓代工業(yè)者在挺進FinFET領域的時間和成本壓力下,采用混 搭結構已成為一門顯學。

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