在半導(dǎo)體制造行業(yè)，工藝的先進(jìn)程度與產(chǎn)品的競爭力在很大程度上是成正比的，因此，所有廠商都在不遺余力的提升自己的制造工藝水平。目前，英特爾已經(jīng)達(dá)到了22nm的高水準(zhǔn)，而從AMD中獨立出來的GlobalFoundries則顯得有些落后，目前仍在32nm階段掙扎。但是未來，情況或?qū)⒂兴淖?。日前，GlobalFoundries宣布已經(jīng)成功制造了一塊TSV(硅穿孔)技術(shù)20nm工藝的晶圓。



GlobalFoundries的TSV技術(shù)在顯微鏡下的效果



GlobalFoundries之前在公開場合展示的20nm晶圓

GlobalFoundries表示，其已經(jīng)達(dá)成了3D堆棧芯片技術(shù)上里程碑式的關(guān)鍵一步，在位于美國紐約州的Fab 8新工廠內(nèi)成功獲得了第一塊結(jié)合了TSV(硅穿孔)技術(shù)的20nm工藝晶圓。

TSV(硅穿孔)技術(shù)能在硅晶圓上打出垂直的穿孔，然后填充導(dǎo)電材料，實現(xiàn)垂直堆疊集成電路之間的通信。通俗來講，就是把芯片做成3D立體的。因此，TSV(硅穿孔)技術(shù)被業(yè)界視為幫助硅晶體管技術(shù)相更高階段發(fā)展的救星。

在具體工藝上，GlobalFoundries的硅穿孔技術(shù)采用了“via-middle”(中間穿孔)的理念(還有一種后穿孔/via-last)，在完成前端流程(FEOL)之后、開始后端流程(BEOL)之前進(jìn)行穿孔操作，從而避開前端制造過程中的高溫，能夠用銅作為填充材料。

而為了解決硅穿孔從28nm工藝向20nm的遷移，GlobalFoundries自主開發(fā)了一種解除保護(hù)機(jī)制，能在將硅穿孔導(dǎo)向20nm的時候盡可能地減少破壞，最終結(jié)合自己的20nm-LPM工藝，GlobalFoundries成功展示了具備關(guān)鍵設(shè)備屬性的可工作SRAM晶圓。

當(dāng)然，技術(shù)上的里程碑和實際的商用量產(chǎn)之間還有很長的距離。按照之前爆出的路線圖，GlobalFoundries將在2014年推出自己的20nm技術(shù)，并實現(xiàn)量產(chǎn)。從這個路線圖來看，接下來留給GlobalFoundries完善其技術(shù)和工廠的時間并不多，GlobalFoundries需要抓緊時間了。