台積公司今年底前使用Nexsys 65 奈米製程為客戶產出晶片

台灣積體電路製造股份有限公司今(二十七)日表示,該公司今年第一場技術研討會於美西時間四月二十六日在美國矽谷舉行,會中向超過四百家積體電路設計公司介紹台積公司最先進的Nexsys 65奈米製程技術及服務,首批客戶晶片也將於今年十二月產出。

台積公司的65奈米製程技術係一個整合性的系統單晶片(SoC)平台,為客戶提供涵蓋多樣應用層面,密度更高、體積更小的晶片製造服務,同時又具備了更高效能、更低耗電以及更低成本等競爭優勢。與台積公司領先的90奈米製程相較,客戶使用65奈米製程技術進行設計時,所能放入一個晶片中的邏輯閘(logic gates)數目將提高至兩倍之多。估計在一片十二吋晶圓片上可以放入超過7,500億顆的電晶體,能夠為客戶提供更有競爭力的成本優勢。

與台積公司90奈米製程技術相較,台積公司65奈米製程技術標準元件的密度增為兩倍;六電晶體存取記憶體(6TRAM)的元件面積減少一半,不到0.5平方微米;單電晶體存取記憶體(1TRAM)的元件面積則縮小為65%。此外,電晶體閘極氧化層(gate oxide)的厚度亦大幅縮小,能進一步提高電晶體效能。

以台積公司65奈米與90奈米泛用型製程技術相較,65奈米泛用型製程技術電晶體速度快上50%,領先晶圓代工領域。同時,待機電力(Standby Power)耗電量也減少20%。同時,台積公司65奈米高速製程技術將預計將繼續領先晶圓代工領域,提供客戶晶片耗能管理及提高效能的最佳解決方案。

台積公司全球業務暨服務資深副總經理金聯舫表示,台積公司一直以來不斷致力於製程技術及服務的研發及創新,期能為客戶提供最大整體利益。台積公司的0.13微米製程技術在晶片出貨量以及營收已領先最大競爭對手數倍之多。此次領先為客戶提供65奈米製程技術,是客戶加速產品創新的最佳後盾,也再次展現了台積公司的領導地位。

台積公司係於去年四月成功使用65奈米製程技術產出靜態隨機存取記憶體(SRAM),並且通過功能驗證。隨後,包含Altera公司等多家客戶,便開始投片試產,現已成功產出多種邏輯與記憶體晶片並進行進一步的功能驗證中。接下來會有更多的客戶使用此65奈米製程進行設計,並於今年下半年起投片試產。

台積公司將於其晶圓十二廠及晶圓十四廠兩座十二吋晶圓廠以65奈米製程技術為客戶生產晶片。今年十二月將先針對客戶需求,提供低耗電量(Low Power)的65奈米Nexsys製程量產服務。而高速(High Performance)及泛用型(General Purpose)的製程技術將於明年依序推出;絕緣層上覆矽(silicon-on-insulator, SOI)以及超高速(Ultra-High Performance) 製程技術則預計於民國九十六年推出。所有不同產品應用的製程都將同時提供邏輯以及混合信號製程,也可以搭配嵌入式記憶體製程技術。

台積公司今年在美國舉辦的另外兩場技術研討會將分別於美國時間4 月29日在麻塞諸塞州波士頓以及5月2日在德州奧斯汀舉行。此外,今年內台積公司也將陸續在台灣、日本及歐洲等地舉辦技術研討會。

台積公司Nexsys 65奈米製程技術優勢

由於尖端積體電路設計愈來愈複雜,為了提供客戶全面性的積體電路製造服務成功經驗,台積公司透過前瞻性的夥伴合作 (Collaborative Partnership) 模式與客戶密切合作,在客戶進行產品設計時便考慮包括積體電路製造、封裝及測試等所有環節可能面臨的挑戰,以提供最佳解決方案,是客戶產品能快速成功上市的重要關鍵。除了晶片面積、效能以及耗電量方面的優勢之外,台積公司的65奈米製程技術也以電子熔線(electrical fuse)取代傳統的金屬熔線,因此可以大幅縮短晶片測試的時間,並進一步加速產品上市時程。

目前台積公司已開始提供此項新世代技術的IC設計準則及IC電路模擬軟體模型(SPICE模型)供客戶使用,並預計於今年第四季再推出自行開發的元件資料庫供,而相關協力廠商也在積極開發與驗證65奈米元件資料庫以及矽智財。同時,客戶可以使用台積公司的Reference Flow 5.0 版參考設計流程,來進行Nexsys 65奈米晶片的設計。未來,台積公司也將針對此一先進製程繼續推出更新的參考設計流程,提供的耗電量管理以及量產化設計(Design for manufacturing)等支援。

奠基於0.13微米以及90奈米製程技術的成功量產經驗,台積公司最新的65奈米製程技術只需進行少數製程微調,例如使用應變矽晶(strained silicon) 及矽化鎳(Nickel Silicide)金屬材料,因此可以大幅縮短客戶產品上市時程。此外,在低介電值(low-k)技術以及銅製程技術方面台積公司也已經具有相當豐富及成功的量產經驗,其中low-k技術自0.13微米技術開始到65奈米技術已是連續三代使用該技術。銅製程技術則是自0.18微米製程開始採用,到65奈米技術已是連續四代使用此一技術。

目前台積公司仍在評估是否於65奈米製程即開始使用浸潤式曝影(immersion)技術為客戶生產晶片。台積公司係於去年裝設完成由策略夥伴荷蘭ASML公司所提供的全球第一部供商業量產製造的193奈米浸潤式曝影機台,此機台目前最小曝影波長可達132奈米,在聚焦深度(depth of focus)方面,也較採用乾式曝影好上一倍。