GlobalFoundries宣布取得20nm技术关键性突破

在半导体制造行业，工艺的先进程度与产品的竞争力在很大程度上是成正比的，因此，所有厂商都在不遗余力的提升自己的制造工艺水平。目前，英特尔已经达到了22nm的高水准，而从AMD中独立出来的GlobalFoundries则显得有些落后，目前仍在32nm阶段挣扎。但是未来，情况或将有所改变。日前，GlobalFoundries宣布已经成功制造了一块TSV(硅穿孔)技术20nm工艺的晶圆。



GlobalFoundries的TSV技术在显微镜下的效果



GlobalFoundries之前在公开场合展示的20nm晶圆

GlobalFoundries表示，其已经达成了3D堆栈芯片技术上里程碑式的关键一步，在位于美国纽约州的Fab 8新工厂内成功获得了第一块结合了TSV(硅穿孔)技术的20nm工艺晶圆。

TSV(硅穿孔)技术能在硅晶圆上打出垂直的穿孔，然后填充导电材料，实现垂直堆叠集成电路之间的通信。通俗来讲，就是把芯片做成3D立体的。因此，TSV(硅穿孔)技术被业界视为帮助硅晶体管技术相更高阶段发展的救星。

在具体工艺上，GlobalFoundries的硅穿孔技术采用了“via-middle”(中间穿孔)的理念(还有一种后穿孔/via-last)，在完成前端流程(FEOL)之后、开始后端流程(BEOL)之前进行穿孔操作，从而避开前端制造过程中的高温，能够用铜作为填充材料。

而为了解决硅穿孔从28nm工艺向20nm的迁移，GlobalFoundries自主开发了一种解除保护机制，能在将硅穿孔导向20nm的时候尽可能地减少破坏，最终结合自己的20nm-LPM工艺，GlobalFoundries成功展示了具备关键设备属性的可工作SRAM晶圆。

当然，技术上的里程碑和实际的商用量产之间还有很长的距离。按照之前爆出的路线图，GlobalFoundries将在2014年推出自己的20nm技术，并实现量产。从这个路线图来看，接下来留给GlobalFoundries完善其技术和工厂的时间并不多，GlobalFoundries需要抓紧时间了。