TSMC och GlobalFoundries rustar upp inför 20 nanometernoden

Övergången till nya 32 och 28 nanometerstekniker börjar till stora delar bli färdiga, och företagen börjar blicka framåt med egna mål i sikte. TSMC satsar på att kunna tillhandahålla högre kvantiteter på 20 nanometer, medan GlobalFoundries kommer kunna erbjuda TSV.

Övergången till nya 28 nanometerstekniker från TSMC har gått relativt smärtfritt, och deras yields ska ligga precis på den nivå de hoppats på vid det här stadiet. Orosmolnet för TSMC är att de inte kan producera i tillräckligt höga kvaniteter ännu. Branschtidningen DigiTimes uppger att TSMC endast ska ha klarat av att möta 70 procent av den efterfrågan som finns på den nya tillverkningstekniken.

Anledningen till detta är en kombination av dålig planering men även att efterfrågan aldrig tidigare varit så hög på en ny tillverkningsteknik, någonting vi har den nya mobil-boomen att tacka för. TSMC har nu ökat investeringar i konstruktionen av nya fabriker och utrustning för att snabbare kunna tillhandahålla högre kapacitet, men kapacitetsbristen på 28 nanometer väntas råda fram till årets fjärde kvartal innan de kommer ikapp efterfrågan.

Ytterligare 700 miljoner dollar har dessutom investerats i forskning och utveckling av nya 20 nanometerstekniker, företaget uppges också förbereda högre produktionskapacitet på 20 nanometer när det väl färdigställs, än vad de gjorde med 28 nanometer. Det här har fått industrianalytiker att spekulera i att TSMC vill locka över Apple för produktion av systemprocessorer, men det kan lika väl vara att de inte vill upprepa samma misstag två gånger.

GlobalFoundries har också påbörjat förberedelserna för sina kommande 20 nanometersnoder, och de har valt att lägga fokus på att kunna tillhandahålla TSV-kretsar (Through-Silicon Via). Det här är en teknik där man skär ut små hål i staplade kretsar och sedan fyller dem med koppar för att möjliggöra kommunikation mellan dem. Förutom högre bandbredd och lägre fördröjningstider leder det också till lägre strömförbrukning.

”To help address forthcoming challenges on new silicon nodes, we are engaging early with partners to jointly develop packaging solutions that will enable the next wave of innovation in the industry. Our approach is broad and collaborative, giving customers maximum choice and flexibility, while delivering cost savings, faster time-to-volume, and a reduction in the technical risk associated with developing new technologies. With the installation of TSV capabilities for 20nm technology in Fab 8, we are adding an important capability that will be supplemented by our joint development and manufacturing partnerships with companies across the semiconductor ecosystem, from design to assembly and test,” said Gregg Bartlett, chief technology officer of Globalfoundries.

TSV används redan i bred utsträckning för minneskretsar och för att stapla RAM-minnet på strömsnålare systemprocessorer för bland annat smartphones, men det är inte många företag och foundries som har tekniken till sitt och andras förfogande.

Relaterade nyheter:

• TSMC väntas expandera kapaciteten på 28nm ytterligare
• TSMC ser ökad efterfrågan på 28nm, men klarar inte av att leverera
• ARM och TSMC accelererar utvecklingen av 20nm
• 3M och IBM utvecklar nytt värmeledande lim för stapling av kretsar
• Elpida visar upp ny teknik för att eliminera SO-DIMM i bärbara enheter
• Flytande metall kan driva framtidens processorer