FD-SOI kan gjøre Europa konkurransedyktig

Derfra er den planlagte fremdriften ned mot 14nm med vesentlige forbedringer: Ytterligere 30 prosent forbedring på samme driftsspenning; 50 prosent reduksjon i kraft med samme hastighet, og 40 prosent reduksjon i areale.

Såkalt biasing kan forbedre tallene ytterligere. Videresendt «body bias» på 14nm FD-SOI (Fully-Depleted Silicon-On-Insulator) gir en ytelsesforbedring på 15 prosent ved samme driftsspenning; omvendt body bias reduserer energiforbruket med ytterlige 10 prosent samtidig som samme hastighet er opprettholdt.

Dette er fordeler som kan har overtalt EU og 19 partnerorganisasjoner i syv europeiske land å punge ut 360 millioner dollar over tre år for å få FD-SOI i gang i ST's Crolles fab og Globalfoundries' Dresden fab.

Under programmet kalt «Places2Be», skal Dresden stå for volumproduksjon, mens Crolles fortsatt har til hensikt å kjøre et betydelig antall av FD-SOI skiver. I dag er kapasiteten under 2000 skiver pr måned, men de skal klare 8000 skiver i måneden i løpet av 2016 når planen er å innføre 10nm FD-SOI.

For øyeblikket er målet å få 14nm FD-SOI klar for kundeprotoyping i andre kvartal 2014. 14Nm PDK er gjort, 14nm IP vil være klar i år, 14nm testsystem er planlagt for å kvalifisere prosessen ved årets slutt.

– Vi må være klar med 14nm FD-SOI før noen har Finfet på 14nm, sier Jean-Marc Chery, nylig utnevnt til sjef for Embedded Processing Solutions Segment hos ST. Finfet er en kompleks, dyrere prosess, og Chery satser på  kunder som ønsker en rimelig, enklere prosess for forbrukerapplikasjoner.

Hvis FD-SOI tar ham helt ned til 7nm, vil Chery være svært fornøyd, men dersom Finfet på SOI er eneste vei for 7nm så er det også greit. IBM Alliansen utvikler denne prosessen.

Chery sier de kan gjøre all forskning og utvikling, inkludert IP og prosessutvikling, for 300 millioner dollar årlig. Med Places2Be får de ytterligere 120 millioner, sammen med en rekke partnere.

De har nylig forhandlet fram en bedre utviklingsavtale med IBM, og er villig til å snakke med hvem som helst som ønsker å lisensiere teknologien i bytte med skiver (wafers).

FD-SOI kan se ut som det beste løftet for europeiske prosessteknologi siden Siemens-Philips MegaProject i 1980-årene. MegaProject, og i dets etterfølger JESSI, gjenopprettet Europas posisjon i forkant av prosessteknologi, og drev Siemens, Philips og ST inn i topp ti i halvlederligaen.

Om FD-SOI
FD-SOI står for for «Fully-Depleted Silicon-On-Insulator». Teknologien forbedrer elektrostatisk kontroll av transistorkanalen, forbedrer transistorytelse og effektivitet. Mer presist bruker Places2Be Ultratynn «Body and Buried oxide» (UTBB) FD-SOI, som tillater dynamisk justering av transistoren ytelse, fra lavenergi til høy hastighet, under drift. Videointroduksjon til denne teknologien er tilgjengelig på YouTube.