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借力ARM 64位V8 臺積電16nm FinFET藍(lán)圖仍霧里看花?

2012-10-24
關(guān)鍵詞: 工藝技術(shù) 20nm 16nm FinFET 2.5D

臺積電(TSMC)在日前的年度大會中,宣布制訂了20nm平面、16nm FinFET2.5D發(fā)展藍(lán)圖。臺積電也將使用ARM的第一款64位處理器V8來測試16nm FinFET制程,并可望在未來一年內(nèi)推出首款測試芯片。
臺積電與其合作伙伴們表示,用于20nm和16nm FinFET的雙重圖形技術(shù)對芯片設(shè)計(jì)人員帶來了極大挑戰(zhàn)。臺積電的發(fā)展藍(lán)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14nm FinFET制程。

臺積電的目標(biāo)提前在2013年11月展開16nm FinFET制程。


一家模擬IP供應(yīng)商表示,該公司首個(gè)20nm設(shè)計(jì)的模組尺寸太大,讓客戶感到失望。因此,他們不得不重新設(shè)計(jì)包括USB模在內(nèi)的IP──這讓他們多花了一年時(shí)間──用于處理雙重圖形,同時(shí)將面積減少了25%~30%。


重新設(shè)計(jì)USB是必要步驟,因?yàn)?0nm制程僅支持1.8V的晶體管。而USB必須支持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16nm FinFET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(gòu)出現(xiàn),但代工廠們才剛剛針對其FinFET制程發(fā)布早期設(shè)計(jì)規(guī)則手冊。


TSMC的16nm FinFET制程在后端部份大致與其20nm high-K金屬柵極SoC制程相同,臺積電研發(fā)副總經(jīng)理侯永清(Cliff Hou)對美國版《電子工程專輯》表示。其他公司也預(yù)期將采用類似做法,即混合14nm和16nm FinFET架構(gòu)與其后端的20nm和22nm制程。

透過將14nm和16nm FinFET架構(gòu)與20nm和22nm的后端制程“嫁接”,代工廠的每個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)便可望避免復(fù)雜和昂貴的三倍或四倍圖案微影需求。


Cadence公司針對目標(biāo)代工廠的自動產(chǎn)生定制設(shè)計(jì)流程的方式預(yù)期將能像晶體管般地處理FinFET。但盡管如此,仍有部份設(shè)計(jì)師,特別是從事模擬和混合信號模組設(shè)計(jì)如USB??等的設(shè)計(jì)師,預(yù)計(jì)都得為了FinFET重新設(shè)計(jì)其核心。


臺積電的目標(biāo)是明年1月推出16nm制程的芯片設(shè)計(jì)套件,并在1月底以前發(fā)布首個(gè)功能IP模組,如標(biāo)準(zhǔn)單元和SRAM模組等。該公司自2013年11月起將展開所謂的16nm“風(fēng)險(xiǎn)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(diǎn)。但前者可提供高達(dá)35%的性能提升,而且相較于20nm制程,總功耗可降低多達(dá)35%,侯永清表示。

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