На днях под эгидой консорциума SOI Consortium прошла тематическая конференция, на которой заинтересованные в одноимённой технологии компании обсуждали тему производства чипов на кремниевых подложках с дополнительным слоем изолятора. В современной интерпретации технология представляет собой использование для размещения транзисторов тонкого слоя из полностью обеднённого кремния, расположенного на оксиде кремния (FD-SOI). Двигателем развития производства на пластинах FD-SOI стали компании Samsung и GlobalFoundries. Технология обещает стать более доступной по цене альтернативой производству на монолитных подложках с FinFET транзисторами с меньшими технологическими нормами. К примеру, 28/22-нм техпроцессы по характеристикам транзисторов приближаются к возможностям 16-нм FinFET техпроцесса.

В компании GlobalFoundries заявили, что клиенты компании подготовили 36 дизайнерских проектов для выпуска чипов с нормами 22 нм на пластинах FD-SOI. Из этого числа проектов в текущем году около 12 проектов будут подготовлены к производству (будут готовы цифровые проекты для изготовления фотошаблонов или tape-out). Большее число цифровых проектов для выпуска решений на пластинах FD-SOI рассчитывает в этом году увидеть компания Samsung — свыше 20. Правда, компания располагает 28-нм техпроцессом производства, что чуть хуже 22-нм техпроцесса GlobalFoundries. Последняя, напомним, будет выпускать чипы на пластинах FD-SOI в Германии на своих заводах в Дрездене.

В ходе конференции докладчики отметили, что разработчики начинают с меньшей боязнью относится к проектированию решений для выпуска на пластинах FD-SOI. В то же время им хотелось бы увидеть больше готовых базовых блоков для использования при проектировании. Ко всему прочему в схемотехнике чипов для производства на FD-SOI частым приёмом становится использование такого решения, как базовое смещение (прямое или обратное). Использование базового смещения (дополнительного опорного напряжения для управления транзисторами) позволяет снизить токи утечек и повысить скорость переключения этих электронных приборов. Этому надо учиться, но это даёт ощутимые бонусы.

Клиентами GlobalFoundries на техпроцесс 22FDX стали компании STMicroelectronics, Verisilicon, Evaderis и другие, имена которых не раскрываются. Интересно отметить, что шесть из клиентов на техпроцесс 22FDX разрабатывают решения для добычи криптовалют. Добавим, для обработки пластин FD-SOI компания GlobalFoundries также строит завод в Китае (Fab 11 в городе Чэнду). Предприятие заработает до конца текущего года, но будет использовать техпроцессы 180/130 нм. Обработку пластин с использованием 22-нм норм завод сможет начать позже. Для этого предназначена вторая фаза строительства, которая обещает завершиться и войти в строй в следующем году. Власти Китая активно поддерживают данное начинание, вливая в проект миллиарды долларов США.

Компания Samsung в следующем году рассчитывает запустить в обиход техпроцесс производства на пластинах FD-SOI с нормами 18 нм. По сравнению с 28-нм техпроцессом на FD-SOI рост производительности ожидается на уровне 24 %, снижение потребления на 38 % и уменьшение площади кристалла на 35 %. Ответом на это станет внедрение GlobalFoundries 12-нм техпроцесса FD-SOI, но это произойдёт не раньше 2020 года.