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Globalfoundries正进行下一代FD-SOI制程开发

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Globalfoundries技术长Gary Patton透露，其22FDX全空乏绝缘上覆矽(FD-SOI)制程技术可望今年稍晚上市，而目前该公司正在开发后续制程。

晶圆代工业者Globalfoundries技术长Gary Patton透露，其22FDX全空乏绝缘上覆矽(fully-depleted silicon-on-insulator，FD-SOI)制程技术可望今年稍晚上市，而目前该公司正在开发后续制程。

Globalfoundries声称其针对不同应用最佳化的22FDX平台四种制程，能提供媲美FinFET技术的性能与省电效益，而成本则是与平面28奈米CMOS制程相当；其制程的反偏压(back-biasing)特性，能供从性能动态改变电晶体运作的机会，将泄漏电流最小化。

不过目前先进IC制程仍以FinFET技术为主流，该制程获IP供应商以及各大晶圆代工业者拥护，包括Globalfoundries自己；而三星(Samsung)的晶圆代工厂也有提供28奈米FD-SOI制程。

Patton在IBM担任研究人员多年，是在Globalfoundries收购IBM的半导体业务之后加入该公司；他在参加近日于布鲁塞尔举行的年度Imec科技论坛时，于场边接受EE Times欧洲版编辑访问表示：“我们认为FinFET与FD-SOI都很适合行动应用领域。”

根据Patton指出，其制程技术研发始于美国纽约州的Malta晶圆厂，并已经转移至德国的Dresden生产线；其良率达成已经比预计时间表提前，目前的焦点集中在建立设计IP库。

Globalfoundries正在与一家名为Invecas的IP供应商合作，为14奈米FinFET制程与22奈米FD-SOI制程开发基础IP；而Globalfoundries准备在2016年底为客户进行22FDX制程试产，量产时程则预计在2017年。

Patton认为，FinFET制程的高驱动电流特性非常适合在大型晶片驱动讯号线，因为这类晶片需求持续性能；不过对于较小型晶片以及对功耗较敏感的晶片，FD-SOI就是更好的选择。Patton也指出，FinFET有一种量化驱动机制(quantized drive regime)，开发工程师必须选择1个、2个甚至更多的鳍(fin)，但这并不适合类比或射频(RF)讯号。

虽然Globalfoundries力捧22FDX制程在物联网(IoT)应用类比与RF元件生产上的优势，Patton指出该制程也能因应数位IC需求：“有许多行动应用数位晶片都是采用65奈米与40奈米制程，比起将之转移至其他平面制程，例如FD-SOI，改用FinFET制程的成本很高。”

不过Globalfoundries 的FD-SOI制程──起源是IBM的研究案，后来由意法半导体(STMicroelectronics)以及现在的Globalfoundries与三星所拥护──有个艰苦的孕育期，在一开始与意法半导体签署技术授权协议后，又过了四年才于Dresden晶圆厂量产。

随着FD-SOI的潜在设计案有可能别抱16奈米或是10奈米FinFET制程，缺乏技术蓝图有可能会成为FD-SOI的劣势之一；当代IC设计牵涉大量的专有IP或是来自第三方合作供应商的IP，因此制程的延续性成为受关注的重点。

对此Patton表示：“我们下一代的全空乏制程已经在Malta进行开发，”但他并未确认是哪个制程节点；究竟目前最小的制程节点是多少仍有争议，例如台积电(TSMC)将推出的10奈米与7奈米制程，元件特征尺寸(feature sizes)分别是20奈米与14奈米，而以32奈米或36奈米的间距(pitch)进行生产。

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