GLOBALFOUNDRIES用于下一代移動(dòng)設(shè)備FinFET晶體管架構(gòu)

GLOBALFOUNDRIES推出用于下一代移動(dòng)設(shè)備的優(yōu)化的 FinFET 晶體管架構(gòu)。公司的 14 納米路線圖加速客戶使用 FinFET 技術(shù)。

GLOBALFOUNDRIES 日前推出一項(xiàng)專為快速增長(zhǎng)的移動(dòng)市場(chǎng)的最新科技，進(jìn)一步拓展其頂尖的技術(shù)線路圖。GLOBALFOUNDRIES 14 nm-XM技術(shù)將為客戶展現(xiàn)三維 “FinFET”晶體管的性能和功耗優(yōu)勢(shì)，不僅風(fēng)險(xiǎn)更低，而且能夠更快速地推向市場(chǎng)，從而幫助無(wú)晶圓廠生態(tài)系統(tǒng)在保持其移動(dòng)市場(chǎng)領(lǐng)先地位的同時(shí)，開(kāi)發(fā)新一代智能移動(dòng)設(shè)備。

XM 是 eXtreme Mobility 的縮寫(xiě)，作為業(yè)界領(lǐng)先的非平面結(jié)構(gòu)，它真正為移動(dòng)系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)設(shè)計(jì)做了優(yōu)化，能提供從晶體管到系統(tǒng)級(jí)的全方位產(chǎn)品解決方案。與目前20納米節(jié)點(diǎn)的二維平面晶體管相比，該技術(shù)可望實(shí)現(xiàn)電池功耗效率提升 40%~60%。

14 nm-XM技術(shù)采用模塊化技術(shù)架構(gòu)，完美結(jié)合了14 納米 FinFET 器件與 GLOBALFOUNDRIES 公司即將量產(chǎn)的20 納米 LPM 制程技術(shù)。運(yùn)用成熟的 20nm-LPM 技術(shù)，能讓想利用 FinFET SoC 優(yōu)勢(shì)的客戶，最快的實(shí)現(xiàn)順利遷移。技術(shù)研發(fā)工作已經(jīng)展開(kāi)，測(cè)試硅片正在 GLOBALFOUNDRIES 公司設(shè)于紐約薩拉托加縣的 Fab 8 晶圓廠接受測(cè)試。早期流程設(shè)計(jì)工具(PDKs)現(xiàn)已面市，并預(yù)計(jì)將于 2013 年可提供客戶產(chǎn)品流片。

GLOBALFOUNDRIES 首席技術(shù)官Gregg Bartlett表示：“GLOBALFOUNDRIES 投入 FinFET 研發(fā)已經(jīng)超過(guò) 10 年，我們將以此為基礎(chǔ)讓這項(xiàng)技術(shù)得以進(jìn)入生產(chǎn)階段。我們有信心透過(guò)這項(xiàng)深厚的基礎(chǔ)帶領(lǐng)業(yè)界實(shí)現(xiàn)FinFET的量產(chǎn)，正如我們?cè)诟?K金屬柵技術(shù)( HKMG)領(lǐng)域的成就。”

以HKMG專業(yè)技術(shù)為架構(gòu)基礎(chǔ)

FinFET 架構(gòu)采用傳統(tǒng)的二維晶體管設(shè)計(jì)，將導(dǎo)電通道置于側(cè)面，形成由電流控制柵極包圍的三維“鰭”狀結(jié)構(gòu)。FinFET 技術(shù)的最大亮點(diǎn)就是其優(yōu)異的低功耗特性。三維晶體管設(shè)計(jì)具有電壓低運(yùn)行且漏電少的固有特點(diǎn)，即在移動(dòng)應(yīng)用中可延長(zhǎng)電池壽命，或降低數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)芯片等插入式應(yīng)用的耗電量。

VLSI Research 市場(chǎng)調(diào)查公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官G. Dan Hutcheson 表示：“很多人并不知道 FinFET 的架構(gòu)基礎(chǔ)與時(shí)下推動(dòng)行動(dòng)發(fā)展的 HKMG 技術(shù)相同。HKMG 技術(shù)在減少漏電方面實(shí)現(xiàn)了重大創(chuàng)新，F(xiàn)inFET 則在此基礎(chǔ)上又向前推進(jìn)了一大步，突破了今后多年的技術(shù)發(fā)展障礙。但是，要充分挖掘 FinFET 技術(shù)的價(jià)值，企業(yè)需要具備 HKMG 技術(shù)量產(chǎn)能力。GLOBALFOUNDRIES 公司在這個(gè)方面起步較早，已擁有兩年 的HKMG 大批量制造經(jīng)驗(yàn)。”

3D晶體管并非皆可一概而論

GLOBALFOUNDRIES 制定了一套新的技術(shù)定義方法，并據(jù)此開(kāi)發(fā)出經(jīng)濟(jì)高效且功耗優(yōu)化的 FinFET 技術(shù)，成為移動(dòng) SoC 市場(chǎng)的理想之選。14nm-XM 架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了性能與功耗的完美平衡，并成功將芯片尺寸和成本降至最低。與此同時(shí)，其構(gòu)造方式可帶來(lái)最佳的可制造性與設(shè)計(jì)便利，并允許設(shè)計(jì)師重復(fù)使用上一代產(chǎn)品中的 部分IP。除了晶體管結(jié)構(gòu)外，這項(xiàng)技術(shù)還充分關(guān)注了 SoC 級(jí)的需求，如支持全系統(tǒng)性能和特殊的移動(dòng)應(yīng)用需求。

打造全面 SoC 優(yōu)化解決方案的另一個(gè)關(guān)鍵因素是要會(huì)運(yùn)用整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)，包括 EDA 和設(shè)計(jì)解決方案合作伙伴以及 IP 提供商。FinFET 技術(shù)離不開(kāi)創(chuàng)新思維的支持，特別是來(lái)自設(shè)計(jì)社區(qū)的真知灼見(jiàn)。GLOBALFOUNDRIES 的制程研發(fā)和技術(shù)架構(gòu)團(tuán)隊(duì)一直與內(nèi)部設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和設(shè)計(jì)生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴保持著密切協(xié)作，共同優(yōu)化技術(shù)和設(shè)計(jì)環(huán)境。

GLOBALFOUNDRIES 最近宣布與 ARM 達(dá)成一項(xiàng)新的多年合作協(xié)議，共同為采用 FinFET 制程技術(shù)的 ARM 處理器打造最佳的 SoC 解決方案。在共同優(yōu)化 ARM Cortex-A 系列處理器方面，ARM和GLOBALFOUNDRIES已經(jīng)積累了多年合作經(jīng)驗(yàn)，而新的協(xié)議進(jìn)一步延續(xù)了此前的合作，將推動(dòng)生產(chǎn)IP平臺(tái)的發(fā)展，促進(jìn)客戶迅速轉(zhuǎn)移至三維 FinFET 晶體管技術(shù)。

ARM物理 IP 部門副總經(jīng)理 Dipesh Patel 表示：“在不斷發(fā)展中的超級(jí)移動(dòng)時(shí)代，F(xiàn)inFET 技術(shù)將是下一代智能移動(dòng)設(shè)備發(fā)展的關(guān)鍵推手。通過(guò)我們與GLOBALFOUNDRIES 多年的接觸與協(xié)同優(yōu)化，我們將為共同的客戶提供先進(jìn)的系統(tǒng)性能并幫助他們加速過(guò)渡以盡早利用FinFET技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)勢(shì) 。這成果將成為基于下一代ARM處理器和GPUs的、面向移動(dòng)市場(chǎng)的SoC的開(kāi)發(fā)平臺(tái)。”