Nul
In een late toevoeging van dit jaar IEDM 2017 line-up, GlobalFoundries onthuld meer details van de 7nm proces dat belooft een significante toename in dichtheid, prestaties en efficiëntie in vergelijking met de 14nm technologie gebruikt voor de vervaardiging van AMD-processors, IBM Power server chips en andere producten. GlobalFoundries start 7nm de productie gebruik van de huidige lithografie tools, hoewel zij van plan is om snel naar de volgende generatie EUV-lithografie om kosten te besparen.
Op basis van GlobalFoundries nieuwste generatie 3D of FinFET transistors, de 7LP proces heeft een fin pitch (afstand tussen de geleidende kanalen) van 30nm, gate pitch van 56nm en een minimum metalen pitch van 40nm–al die “aanzienlijk geschaald van 14nm.” GlobalFoundries zei afgestemd op de fin de vorm en het profiel voor de beste prestaties, maar niet in de metingen voor de hoogte of de breedte van de lamellen. De kleinste high-density SRAM cel maatregelen 0.0269 vierkante micron.
Deze afmetingen zijn vergelijkbaar, niet alleen aan TSMC de 7nm proces, maar ook Intel ‘ s 10nm proces, dat is ongeveer gelijk aan wat de gieterijen verwijzen als 7nm. (Samsung zal de details van de 7nm proces, die gebruik maakt van EUV vanaf het begin, op de ISSCC in het begin van 2018.)
GlobalFoundries bieden twee verschillende smaken van 7LP. De high-density standaard cel voor mobiele processors heeft twee vinnen en is alleen 240nm hoge vertalen naar een 0.36 x gebied korting op de SoC vergeleken met de 14nm. Een aparte versie voor de high-performance servers zoals IBM Power heeft vier vinnen, evenals grotere contacten en draden, en werkt op een hogere frequentie.
Algemene GlobalFoundries wordt met de belofte van een 2,8 x toename in dichtheid, en een 40 procent hogere prestaties of 55 procent vermindering van het vermogen bij dezelfde prestaties. De high-performance versie kan leveren 10 procent verhogen. Dat zijn indrukwekkende cijfers, maar het is de moeite waard te benadrukken hier dat GlobalFoundries is dit te vergelijken met de huidige 14nm proces (onder licentie van Samsung), omdat het overslaan van 10nm (al zal het bieden van een interim-12LP proces met 15% een hogere dichtheid en 10 procent betere prestaties vanaf begin volgend jaar). TSMC heeft een vergelijkbaar strategie als het onthulde een 7nm 256 mb SRAM test chip op vorig jaar op de conferentie, te vergelijken met de huidige 16nm het proces in plaats van wat het zegt een “korte duur” 10nm knooppunt.
Zoals Intel, GlobalFoundries zal gebruik maken van self-uitgelijnd quad patronen (SAQP) te fabriceren de vinnen, als dubbel-patronen voor metalen lagen, en heeft kobalt metalen contacten om weerstand te verminderen. Als een pure-play gieterij, het zal een breed assortiment van metalen stapels voor verschillende toepassingen. De technologie ondersteunt ook een bereik van de drempel spanningen (de gate-spanning waarmee het apparaat wordt ingeschakeld) zonder doping, dat GlobalFoundries zegt verbetert de prestaties en vermindert de variabiliteit.
GlobalFoundries van plan om EUV-lithografie in twee fasen. Ten eerste zal het gebruik EUV alleen voor contacten en vias, het snijden van meer dan 10 lithografie stappen van het proces om de kosten te verlagen zonder dat de klant het ontwerp van hun chips. Het zal uiteindelijk gebruik EUV voor een aantal belangrijke lagen, een stap die zal vereisen een herontwerp maar moet leveren extra kracht, prestaties en voordelen gebied.
De 7LP proces zal worden in het proces van de productie in het midden-2018, wat betekent dat het zal het volume van de productie in de fab-in Malta, New York ergens in 2019. GlobalFoundries zei: het heeft meerdere product tape-outs–de laatste grote stap in het ontwerp proces voor de productie–gepland voor het komende jaar. De 7LP proces is ook de basis voor de FX-7 ASIC biedt, die veel klanten gebruiken om het ontwerp gespecialiseerde high-performance chips zijn verpakt met een hoge bandbreedte van het geheugen voor machine learning workloads.
Natuurlijk zijn niet alle klanten hebben behoefte aan chips met dit niveau van prestaties en vele toepassingen vereisen een lager verbruik. GlobalFoundries heeft een alternatief, gebaseerd op de FD-SOI of volledig uitgeput-silicium-op-isolator voor deze toepassingen. FD-SOI gebruikt een ander type wafer substraat dat de kosten iets meer, maar het ontwerp is eenvoudiger en het proces gaat minder stappen, zodat de totale kosten dient concurrerend te zijn. Meer belangrijk, het kan bieden prestatie vergelijkbaar met toonaangevende FinFETs tijdens het gebruik van minder energie, waardoor het goed geschikt voor toepassingen zoals het Internet van Dingen en application processors voor low-end en mid-range telefoons. “In mijn persoonlijke mening, het is belachelijk om te denken dat het ene proces kan dienen alle toepassingen.” GlobalFoundries CTO Gary Patton zei in een interview.
Het heeft enige tijd geduurd voor het ontwerp van het ecosysteem op hun plaats te vallen, maar er zijn tekenen dat de FD-SOI begint om momentum te krijgen. Samsung biedt al een 28nm FD-SOI proces (28FDS) met plannen voor 18FDS, en verklaarde onlangs had opgeplakt uit meer dan 40 producten. GlobalFoundries heeft 22FDX en de plannen om de follow-up met 12FDX, verwacht de 25 tape-outs door het einde van 2018. “De concurrenten willen zeggen dat de FD-SOI is niet het verkrijgen van de tractie, maar dit is niet juist,” Patton zei.
Patton sprak ook over GlobalFoundries evolutie tot een full-service gieterij. De overname van IBM Microelectronics bracht veel van intellectuele eigendom en expertise in 3D FinFETs, waardoor GlobalFoundries voor de ontwikkeling van eigen 7nm proces, een toonaangevende RF (radio frequentie) voor draadloos. De Malta fab is in hoog-volume productie op 14nm, en GlobalFoundries werkt vier extra fab ‘ s met een zesde in Chengdu, China gepland om te starten met de productie van volgend jaar. Terwijl AMD en IBM blijven de belangrijkste klanten, GlobalFoundries heeft nu ontwerp wint over een breed scala van toepassingen, zoals AI, automotive, 5G draadloos en Internet van de Dingen. “In het verleden, het bedrijf had veel uitdagingen, maar nu hebben we een sterk product portfolio,” zei hij.
GlobalFoundries heeft ook een 700-persoon development team dat werkt met de IBM Research Alliance en Albany NanoTech op wat komt er na 7nm. Op de IEDM, de alliantie (GlobalFoundries, IBM Research en Samsung Electronics) beschreven de ontwikkeling van functionele poort-alle-rond gestapelde nanosheets, die zeide: ziet eruit als een veelbelovende optie om 5nm en daarbuiten.
Verwante Onderwerpen:
Hardware
Intel
ARM
Kunstmatige Intelligentie
Innovatie
0