臺積電16納米FinFET制程明年到來

臺積電在10月16日的年度大會中，宣布制訂了20nm平面、16nmFinFET和2.5D發(fā)展藍圖。臺積電也將使用ARM的第一款64位元處理器V8來測試16nmFinFET制程，并可望在未來一年內(nèi)推出首款測試晶片。臺積電與其合作伙伴們表示，用于20nm和16nmFinFET的雙重圖形技術對晶片設計人員帶來了極大挑戰(zhàn)。臺積電的發(fā)展藍圖大致與競爭對手Globalfoundries類似，都希望能在明年啟動20nm制程，2014開始14nmFinFET制程。



臺積電的目標提前在2013年11月展開16nmFinFET制程。

一家類比IP供應商表示，該公司首個20nm設計的模組尺寸太大，讓客戶感到失望。因此，他們不得不重新設計包括USB模在內(nèi)的IP──這讓他們多花了一年時間──用于處理雙重圖形，同時將面積減少了25%~30%。

重新設計USB是必要步驟，因為20nm制程僅支援1.8V的電晶體。而USB必須支援5V和3.3V操作電壓。

EDA產(chǎn)業(yè)的高層表示，現(xiàn)在要比較臺積電的16nmFinFET與Globalfoundries等競爭對手有何異同還言之過早。雖然已經(jīng)有一些早期測試架構出現(xiàn)，但代工廠們才剛剛針對其FinFET制程發(fā)布早期設計規(guī)則手冊。

TSMC 的16nmFinFET制程在后端部份大致與其20nmhigh-K金屬閘極SoC制程相同，臺積電研發(fā)副總經(jīng)理侯永清(CliffHou)對 《EETimes》表示。其他公司也預期將采用類似做法，即混合14nm和16nmFinFET架構與其后端的20nm和22nm制程。

透過將14nm和16nmFinFET架構與20nm和22nm的后端制程「嫁接」，代工廠的每個技術節(jié)點便可望避免復雜和昂貴的三倍或四倍圖案微影需求。

Cadence公司針對目標代工廠的自動產(chǎn)生客制設計流程的方式預期將能像電晶體般地處理FinFET。但盡管如此，仍有部份設計師，特別是從事類比和混合訊號模組設計如USB等的設計師，預計都得為了FinFET重新設計其核心。

臺積電的目標是明年1月推出16nm制程的晶片設計套件，并在1月底以前發(fā)布首個功能IP模組，如標準單元和SRAM模組等。該公司自2013年11月起將展開所謂的16nm「風險生產(chǎn)」。在開始生產(chǎn)過后的4~5季后便會開始投產(chǎn)。

FinFET制程與20nm制程一樣，都有相同的漏電流特點。但前者可提供高達35%的性能提升，而且相較于20nm制程，總功耗可降低多達35%，侯永清表示。