Новости про техпроцесс

Графен может решить проблемы 7 нм технологии

Последние десять лет мы часто слышим о том множестве потенциальных технологий для графена. Теперь появилось ещё одно потенциальное применение, которое может решить проблему электромиграции, которая приводит к износу дорожек микросхем.

Первый чип с медными дорожками был изготовлен в 2000 году. Он содержал 1 км линий связи на квадратный сантиметр. Директор Intel по технологии линий связи и интеграции Рут Бреин отметила, что современные 14 нм чипы содержат более 10 км линий связи на квадратный сантиметр. Длина линий связи резко возросла. В то же время плотности возросли в 20 раз, что является губительным для медных линий.

Электромиграция медных дорожек

Сейчас медные дорожки настолько тонкие, что ток, текущий по ним, может вызвать их повреждение на атомарном уровне. В современных процессорах дорожки размещаются в желобах из нитрида тантала с толщиной стенки 2 нм, которые предотвращают медные дорожки от деформации.

Существующая технология будет работоспособна при размерах элементов 10 нм и 7 нм, однако будущие технологии потребуют альтернатив. Исследователи из Стэнфордского Университета отметили, что графен может решить эту проблему. Они отмечают, что  полупроводниковая промышленность избегает интеграции новых материалов настолько долго, насколько это возможно. Однако из этой ситуации нет иных выходов. Если жизнь меди не может быть продолжена, она должна быть замещена другими материалами, например, кобальтом или графеном.

UMC может отложить внедрение 14 нм технологии в связи с низким спросом

Компания UMC, производящая микросхемы на заказ, ожидает снижение 28 нм производства в связи со снижением общемирового спроса. Слабый спрос также приведёт к замедлению запуска 14 нм технологии у компании, несмотря на то, что первый 14 нм чип уже был изготовлен UMC в этом году.

Фирма полагает, что 14 нм производство не будет востребовано до второй половины 2017 года, поэтому в короткой перспективе фирма сфокусируется на усовершенствовании существующих технологий, чтобы помочь своим заказчикам легче конкурировать на рынке IoT.

Таким образом, перенеся промышленный запуск 14 нм FinFET производства на вторую половину 2017 года компания, как и все её конкуренты, не будет выпускать 20 нм процессоры, сразу перейдя к более тонким технологиям, успешно осваиваемым Samsung и TSMC.

UMC

Как известно, Samsung уже начала изготавливать 14 нм FinFET процессоры, а TSMC приступила к коммерческому выпуску 16 нм FinFET продукции в третьем квартале этого года.

Примечательно, что TSMC активно работает над производственными процессами будущего, включая чипы с 10 нм и 7 нм элементами. В текущем квартале компания планирует провести аттестацию 10 нм технологии, а первые образцы заказной продукции будут выпущены в начале следующего года.

GloFo демонстрирует микросхему по 20 нм техпроцессу

Контрактный производитель микросхем Globalfoundries продемонстрировал работающий чип, изготовленный по трёхмерной технологии TSV с размером элементов 20 нм.

По информации Glofo, компания в качестве TSV заполняющего материала использует медь. Сама технология предусматривает сборку нескольких слоёв микросхемы в стек, с установлением связей не только по краям кристалла, но и сквозь слои. Также эта технология может быть использована для перехода с 28 нм до 20 нм.

Globalfoundries

Конечно, компания AMD будет главным клиентом на 20 нм производство, но пока ещё неизвестно, когда же начнётся массовое производство этих микросхем.

И хотя мы слышали о ряде проблем с производством этих 3D процессоров, факт работы опытного образца на лицо, что не может не обнадёживать.

TSMC и Imagination скооперировались для создания будущих техпроцессов

Компании TSMC и Imagination Technologies объявили о начале очередного этапа их взаимного сотрудничества, нацеленного на разработку следующего поколение GPU Imagination — 6-й серии PowerVR.

Новый графический процессор пока не готов к выпуску, однако может быть использован в SoC будущих разработок, включая изготовленные по 16 нм техпроцессу FinFET на заводах TSMC. Две компании будут работать над созданием нового референтного дизайна системы, использующей стандарты с высокой пропускной способностью памяти и технологию TSMC 3D IC.

Производительность GPU 6-й серии будет необходима при создании будущих поколений SoC, при которых дизайнерам понадобятся более сложные и разнообразные технологические решения, такие как 16FinFET от TSMC.

TSMC

«Посредством разнообразных проектов, инициированных данным партнёрством, Imagination и TSMC сработали вместе, чтобы показать, как SoC изменят будущее мобильных и встраиваемых продуктов», — заявил исполнительный директор Imagination Хуссеин Яссаи.

Вице-президент TSMC Клифф Хоу пояснил, что необходимость в высокопроизводительном мобильном GPU в будущем ускорит процессы производства чипов, так же, как разработки CPU стали продвигать новые техпроцессы в девяностых.

GloFo: 7 нм чипы выйдут в 2017 году

В сети появились сведения о планах известного контрактного производителя микросхем, компании Globalfoundries, по выпуску чипов с новыми техпроцессами производства.

Показанная компанией дорожная карта немного разочаровала, поскольку эксперты рассчитывали, что переход на более тонкие процессы произойдёт несколько раньше.

Итак, согласно дорожной карте, 14 нм и 10 нм чипы, предназначенные для использования в сетевых, мобильных и потребительских устройствах, выйдут соответственно в 2014 и 2015 годах. Как мы знаем, обе технологии будут представлены в чистом и гибридном виде, который предполагает смешанное использование технологий FinFET для 10 нм процесса и BEOL для 14 нм.

Дорожная карта GlobaFoundries

Дальнейшее совершенствование технологии и переход на 7 нм произойдёт лишь в 2017 году. К сожалению, пока не сообщается, будет ли это чистый техпроцесс или смешанный, как это произойдёт с 14 и 10 нм.

Радует лишь то, что 2017 год назван не как год для выпуска первых образцов, а как год начала массового производства микросхем с размером элементов в 7 нм. И нет сомнения, что среди этих процессоров окажутся CPU и APU от AMD.

IBM разработали 9 нм транзисторы

Исследователи из компании IBM разработали самый маленький транзистор, построенный из углеродных нанотрубок, размеры которого составляют 9 нанометров. Для сравнения, самый маленький транзистор, который можно изготовить из кремния имеет размер 10 нм.

IBM утверждает, то новый транзистор потребляет меньше энергии и при этом способен пропускать больше тока, чем транзисторы изготовленные по современным технологиям.

«Результат реально демонстрирует преимущества нанотрубок в наиболее сложных транзисторах»,— заявил профессор материаловедения Университета Иллинойса Джон Роджерс (John Rogers). «Совершенно ясно, что нанотрубки имеют достаточный потенциал для создания чего-то на самом деле конкурентного, или дополнительного, кремнию». В настоящее время размер самых маленьких транзисторов составляет 22 нм.

Транзистор IBM из углеродных нанотрубок

Успех 9 нм карбоновых нанотрубчатых транзисторов потенциально расширит традиционную электронику, поскольку, как мы знаем, он превосходит 10 нм предел для кремниевых транзисторов. «Если нанотрубки не могут зайти намного дальше кремния, тогда работа над ними ─ это пустая трата времени», ─ заявил Аарон Франклин (Aaron Franklin), исследователь из IBM Watson Research Center. Тем не менее, он добавил: «Мы сделали транзистор из нанотрубок в агрессивном размере и показали, что они намного лучше самых лучших кремниевых образцов».

Характеристики транзистора IBM

Однако несмотря на то, что технология получила довольно оптимистичные оценки, её промышленное применение будет крайне затруднительным, поскольку в настоящее время изготавливать углеродные нанотрубки в таких больших объёмах не представляется возможным.

Промышленные слухи: 14 нм в 2015

По заявлению руководителя отдела исследований компании TSMC Шан-и Чиана (Shang-yi Chiang), их компания планирует переход на нормы 14 нм техпроцесса в 2015 году.

Для примера, в настоящее время Intel изготавливает свои процессоры по 32 нм технологии. 22 нм чипы должны появиться уже в этом году, однако, по всей видимости, выход этих микросхем будет отложен. Согласно существующей технологической дорожной карте Intel, производство чипов по 14 нм технологии начнётся в 2013 году, а в 2015-м компания планирует перейти на 10 нм. На следующей неделе в Сан-Франциско пройдёт выставка IDF, на которой Intel представят обновленную дорожную карту. Интересно, будут ли смещены существующие сроки?

Дорожная карта GloFo

В то же время, GlobalFoundries планирует переход на 20 нм в микросхемах слабой мощности, предназначенных для сетевых, беспроводных и мобильных устройств, лишь в 2013 году. При этом выпуск высокомощных процессоров по 20 нм техпроцессу компания планирует начать в 2014 году. Эти данные полностью совпадают с планами AMD, по переходу на новые техпроцессы, что позволяет считать эту информацию правдоподобной.

Технологические планы GloFo

Кроме уменьшения размера элементов интегральных схем, Чиан также предположил, что в 2015 году их производство перейдёт на использование блинов подложек диаметром 450 мм.

При всем этом ни одна из трёх компаний не объявила об использовании технологии КНИ (кремний-на-изоляторе) в своих будущих чипах. Однако это вовсе не означает, что вся лидирующая тройка отказалась от этого. Тем не менее, по слухам, первыми на технологию 14 нм КНИ с использованием подложек диаметром 450 мм перейдёт компания Samsung.

NVIDIA GeForce 600: 28 нм, Fermi, OEM

Некоторое время назад мы писали о том, что компания NVIDIA тесно сотрудничает с TSMC и совершенно готова к началу производства микросхем по нормам 28 нм техпроцесса.

Тогда глава компании, Джен-Сун Хуанг, говорил, что «мы имеем действительно хороший опыт по работе с 28 нм… Так что я действительно не переживаю о 28 нм».

Однако в этих заявления есть одна интересная деталь. В них нигде не говорится о внедрении архитектуры Kepler.

По информации сайта Bright Side of News, которые ссылаются на собственные источники информации, NVIDIA планирует повторить стратегию, которая принесла успех с предыдущей архитектурой. Тогда линейка видеокарт GeForce 8000 сначала была переименована в GeForce 9000, а затем в GT 200. В ходе переименований техпроцесс изготовления чипов совершенствовался, но это было лишь плавное развитие, не революция.

Исполнительный директор NVIDIA Джен-Сун Хуанг

Теперь же компания хочет представить ограниченное количество урезанных чипов Fermi, технология производства которых также подвергнется оптимизации.

Так, младшие карты GeForce 600, которые получат меньшие номера моделей, будут нацелены на рынок OEM и SI производителей. Однако ожидается, что эти ускорители могут появиться и в магазинах, поскольку некоторые компании часто пускают в розничную продажу некоторую часть видеокарт, которые достойны продаваться в качестве дискретных решений.

Означает ли это, что видеоускорители на процессоре Kepler перепрыгнут через линейку GeForce 600 и сразу выйдут под именем GeForce 700, так же как это было с GeForce 300 и 400? Только будущее покажет.

NVIDIA: Мы хорошо подготовлены к 28 нм техпроцессу

NVIDIA Corp. говорят, что они усвоили урок с 40 нм технологией и не повторят своей ошибки с 28 нм техпроцессом. Компания потратила много времени на изучение особенностей 28 нм производства от Taiwan Semiconductor Manufacturing Company и уже работает над чипами с размером элементов 28 нм.

«Мы намного лучше подготовлены к 28 нм техпроцессу, чем к 40 нм. Потому что мы отнеслись к этому куда более серьёзно. Мы добивались успеха так долго, что мы все как в коллективе, так и на производстве, забыли, насколько это тяжело. Поэтому одной из вещей сделанных нами было создание организации, которая бы занималась модернизацией разработок. У нас было много, очень много экспериментальных чипов изготовленных по 28 нм, мы много работали над этими микросхемами», заявил исполнительный директор NVIDIA Джен-Сун Хуанг (Jen-Hsun Huang).

Исполнительный директор NVIDIA Джен-Сун Хуанг

Напомним, что 40 нм техпроцесс TSMC имел большие проблемы с выходом годных чипов, которые были вызваны непосредственно технологическим процессом, производственными трудностями и ошибками проектирования. NVIDIA начали разрабатывать свою линейку 40 нм чипов без какой-либо информации о возможных проблемах, что и привело к задержке выхода ключевых продуктов построенных на архитектуре Fermi.

«Мы имеем действительно хорошие наработки по 28 нм. Они выглядят намного лучше, чем наш опыт с 40 нм. Они более всесторонние, взаимосвязанные между TSMC и нами, повышающие нашу уверенность в готовности к выпуску продукции, когда подойдет её время. Так что я действительно не переживаю о 28 нм», добавил Хуанг.

Ранее в этом месяце NVIDIA заявляла о своих планах по проведению тест-драйва своего нового GPU с кодовым именем Kepler уже в конце этого года, а коммерческий запуск видеокарт компания планирует провести уже в 2012 году.

TSMC испытывает проблемы с 28 нм технологией

Похоже, что из-за проблем с производством, выход нового хай-энд GPU от NVIDIA, под кодовым названием Kepler, состоится только в следующем году, хотя согласно более ранних прогнозов, NVIDIA должны были представить чип уже в конце текущего года.

Производственный партнёр NVIDIA, компания TSMC, испытывает трудности с новым 28 нм технологическим процессом, по которому и будет изготавливаться Kepler. Кроме того, и сам GPU оказался медленнее, чем рассчитывали разработчики.

TSMC

Запуск технологического процесса, с размером элементов 28 нм уже откладывался ранее. Из-за этого, компании AMD даже пришлось изменить стратегию по выпуску своих чипов. Так, AMD хотели выпустить хай-энд чип VLIW4 по нормам 32 нм, но всё же решили подождать, пока TSMC уменьшит процент брака при производстве чипов по нормам 28 нм техпроцесса. Ожидается, что TSMC начнет принимать заявки на производство GPU по технологии 28 нм в четвертом квартале этого года, а опытные производства чипов по 20 нм процессу начнет не раньше чем через год.

Еще один крупный клиент TSMC — компания Qualcomm, также готовится к началу производства по 28 нм технологии. Однако они еще не переработали конструкцию своих новых двухъядерных чипов 8960, 8270 and 8260A для их изготовления по объемному 28 нм техпроцессу.

Первый 28 нм видеопроцессор AMD из семейства Southern Islands должен выйти в первой половине 2012 года. Кроме GPU на том же техпроцессе компания также планирует изготавливать APU с кодовыми именами Krishna и Wichita, которые придут на замену Ontraio и Zacate.