TSMC komplettiert 28-nm-Roadmap

ForschungDer Auftragsfertiger TSMC fügte Ende August zum 28 nm „High-Power“ (HP)- und „Low Power“ (LP)-Prozess einen weiteren Low Power-Prozess hinzu, der wie der HP-Prozess auf High-K-Metal-Gate (HKMG) setzt. Zudem verkündete das Unternehmen, in allen drei Prozessen einen Durchbruch in der Ausbeute (Yield) erreicht zu haben.

Wie auch Intel setzt TSMC beim HKMG-Prozess auf den Gate-last-Ansatz, während die IBM-Allianz einschließlich AMD auf den Gate-first-Ansatz setzen. Beim Gate-fist-Ansatz wird erst das Gate gemacht und anschließend Drain und Source, was den Prozess selbstjustierend (self-aligned) macht, da Source und Drain sich am Gate selbst ausrichten. Intel setzte früher auch auf den Gate-First-Ansatz, musste aber beim Einsatz von High-K aufgrund der Prozessunverträglichkeit der Materiallien beim Gate-First-Ansatz auf den Gate-last-Ansatz setzen, bei dem mehr Prozessschritte nötig sind. Da TSMC bereits so früh in allen drei 28 nm-Prozessen funktionierende 64Mb-SRAM-Testchips fertigen konnte, hält TSMC seinen Gate-Last-Prozess für den richtigen Weg und wirbt mit „überlegenen“ Transistoreigenschaften.

Der 28 nm-LP-Prozess soll nach aktueller Roadmap am Ende des ersten Quartals 2010 für die erste „risikobehaftete“ Produktion („risk production“) fertig sein. Der LP-Prozess, bei dem auf silicon oxynitride (SION) gesetzt wird, ist vor allem als günstige Option vorgesehen, um zum Beispiel Chips für Telefone und aus dem mobilen Einsatz zu fertigen.

Der neue und teurere 28 nm-LP-HKMG-Prozess soll hingegen erst im dritten Quartal 2010 für die erste „risikobehalftete“ Produktion fertig sein, dafür aber bessere Performance bringen. Mit mittlerer Performance und kleiner Leistungsaufnahme sieht TSMC diesen Prozess für Chips für Mobiltelefone, drahtlose Kommunikation und andere portable Endverbraucherelektronik vor.

Der 28 nm-HP-Prozess, der für CPUs, GPUs, Chipsätze, Videoconsolechips und FPGAs ausgelegt ist, soll nach aktueller Roadmap am Ende des zweiten Quartalls 2010 für die erste „risikobehalftete“ Produktion fertig sein. Damit wäre TSMC mit dem 28 nm-Prozess ungefähr ein Quartal hinter dem 32 nm-Prozess des Auftragsfertigers Globalfoundries, dessen - auch für GPUs einsetzbarer - 32 nm-Bulk-Prozess nach letzter Roadmap am Anfang des zweiten Quartals 2010 fertig für den Einsatz sein soll. Der 28 nm-Prozess soll bei Globalfoundries erst im zweiten Halbjahr 2010 angegangen werden.


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2 Kommentare

2.) Phenocore 14.09.2009 - 22:03 Uhr
TSMC sagt zwar nicht ausdrücklich was mit "risk production" gemeint ist, da aber bereits jetzt funktionierende Testchips in allen drei Prozessen vorliegen und bis zur ersten "risk production" beim HP-Prozess zum Beispiel noch ca. 3 Quartale Zeit ist, kann man wohl davon ausgehen, das hier tatsächlich die Massenfertigung gemeint ist, die dann eben das Risiko trägt solch eine schlechte Ausbeute wie bei HD4770 am Anfang zu haben.

(Wegen dieses Risikos setzen die beiden GPU-Entwickler auch den neuen Prozess meist auf Produkte an, die leicht durch andere Produkte aus dem Portfolio ersetzt werden können. Bei der HD 4770 konnte ja der Kunde dann eben einfach zu der etwas schnelleren HD4850 greifen. nVidia führte den 40nm Prozess gar mit Low-End-OEM-Produkten ein, für die es ebenfalls genug Substitutionsprodukte im Portfolio gibt.)
1.) CaptainCosmotic 14.09.2009 - 18:06 Uhr
Heist "risikobehaftet" soviel wie eine Yield Rate, die auf dem Niveau der HD 4770 zu Produktionsbeginn lag? Oder sind damit nur Prototypen möglich?