根據科技媒體《ZDNet》的報導, 在日前的 2017 年國際電子元件會議(IDEM 2017)上, 晶圓代工大廠格羅方德(GlobalFoundries)公佈了有關其 7 納米制程的詳細資訊。
與當今用於 AMD 處理器, IBM Power 伺服器晶片, 以及其他產品的 14 納米制程產品相比, 7 納米制程在密度、性能與效率方面都有顯著提升。
另外, 格羅方德還表示, 7 納米制程將採用當前光刻技術。
不過, 該公司也計畫儘快啟用下一代 EUV 光刻技術以降低生產成本。
報導中指出, 格羅方德最新一代的 3D 或 FinFET 電晶體, 在 7 納米制程下具有 30 納米的鰭間距(導電通道之間的間距)、56 納米的柵極間距、以及 40 納米的最小金屬間距。
此外, 7 納米制程可生產的最小高密度 SRAM 單元尺寸為 0.0269 平方微米。
以上公佈的這些間距尺寸, 相較 14 納米制程來說已經有了大幅度的進步。
對此, 格羅方德方面表示, 其調整了鰭片形狀與輪廓以獲取最佳性能。
不過, 格羅方德卻拒絕提供有關該翅片寬度與高度的測量資料。
而根據格羅方德所公佈的這些尺寸, 不僅類似於台積電的 7 納米制程, 與英特爾宣稱跟其他晶圓代工廠 7 納米制程同等級的 10 納米制程來說也大致相同。
至於, 另一家晶圓代工大廠三星, 則將於 2018 年初在國際固態電路研討會(ISSCC 2018)上公佈其直接採用 EUV 技術的 7 納米制程的詳細資訊。
據瞭解, 格羅方德將提供兩款不同版本的 7 納米制程。
其中, 用於行動處理器的高密度標準單元配有兩個鰭片,
換言之, 即是該款晶片在 SoC 級別上較 14 納米的晶片面積減少了 0.36 倍。
另一款則被設計用於高性能伺服器的晶片使用上(例如 IBM Power), 不僅配有 4 個鰭片, 以及較大的觸點與導線, 還能夠以更高的效率執行。
總而言之, 格羅方德方面預計 7 納米制程能夠達成 2.8 倍的電晶體密度提升,
另外在高性能版本上, 還能夠額外提供 10% 的性能提升。
儘管這些資料令人印象深刻, 不過這些資料均來自於 7 納米制程與目前技術來源來自三星的 14 納米制程的比較。
另外, 格羅方德也宣佈透過兩個階段將 EUV 光刻技術導入現有的制程中。
第一階段, 該公司會將 EUV 應用於觸體與通孔, 藉此去除製造過程中至少 10 個光刻步驟, 確保客戶無需重新設計其晶片即可降低晶片製造成本。
在第二階段, 該公司會達成 EUV 在幾個關鍵過程中的應用, 只是這種做法可能需要重新設計晶片。 不過, 最終卻會獲得額外的功率、性能與尺寸上的優勢。
報導中進一步表示, 格羅方德的 7 納米制程將在 2018 年中期進行試生產, 2019 年在紐約馬爾他工廠進行量產。
對此, 格羅方德表示, 該公司有多種產品現在仍處於投入生產前的最後一個主要設計步驟, 而且計畫在 2018 年推出。
另外, 7 納米制程也是其格羅方德 FX-7 ASIC 產品的基礎,
至於, 對需求更低功耗應用的客戶, 格羅方德也推出了一套基於 FD-SOI(在絕緣材料上採用全耗盡型絕緣上覆矽)的替代方案。
儘管 FD-SOI 需要採用不同類型的晶圓基片, 因而導致其物料成本稍微偏高, 但也因此能夠簡化設計與制程步驟, 使得整體成本仍存在一定的競爭力。
更為重要的是, FD-SOI 能夠以更低的功耗提供類似高階 FinFET 的性能, 使其更適用于諸如物聯網之類的應用, 或中低階手機的處理器等。
格羅方德技術長 Gary Patton 在接受媒體聯訪時表示, 格羅方德將轉型成為一家全方位服務型代工廠商, 其中,對 IBM Microelectronics 的成功收購,為該公司在 3D FinFET 領域帶來了大量智慧財產權與專業技術,使得格羅方德有能力自主研發其 7 納米制程,以及領先的無線 RF(射頻)業務。
Gary Patton 強調,目前格羅方得的美國紐約馬爾他晶圓廠正在大量生產 14 納米晶片,此外,格羅方德公司還營運了另外 4 座晶圓廠,而在成都的第 6 座晶圓廠將於 2018 年投入生產。
目前除了 AMD 與 IBM 為主要客戶之外,其他在多個應用領域都有一定的成績,包括在人工智慧、汽車電子、5G 通訊與物聯網等專案。
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其中,對 IBM Microelectronics 的成功收購,為該公司在 3D FinFET 領域帶來了大量智慧財產權與專業技術,使得格羅方德有能力自主研發其 7 納米制程,以及領先的無線 RF(射頻)業務。Gary Patton 強調,目前格羅方得的美國紐約馬爾他晶圓廠正在大量生產 14 納米晶片,此外,格羅方德公司還營運了另外 4 座晶圓廠,而在成都的第 6 座晶圓廠將於 2018 年投入生產。
目前除了 AMD 與 IBM 為主要客戶之外,其他在多個應用領域都有一定的成績,包括在人工智慧、汽車電子、5G 通訊與物聯網等專案。
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