「制程」一文看懂台积电的研发实力( 四 )


● 互补式金属氧化物半导体(CMOS)影像传感器
2019年 , 台积公司在互补式金属氧化物半导体影像传感器技术获得数项进展 。两项主要成果:完成开发最新一代微缩化次微米像素传感器 , 其像素尺寸较前一代减少 12.5% , 并提高画素读取速度 , 降低读取杂讯 , 以支援行动应用;并成功开发三维金属 - 介电质 -金属(MiM)高密度电容 , 内嵌影像传感器阵列支援全域式快门与高动态范围传感器之应用 。
● 嵌入式快闪存储器/新型存储器
2019年台积公司在嵌入式非挥发性存储器技术领域达成数项重要的里程碑 。在 40 纳米制程方面 , 公司已成功量产分离闸(Split-Gate)反或闸式(NOR)技术 , 支援消费性电子产品的应用 , 例如物联网、智慧卡和微控制器单元(MCU) , 也支援各种车用电子产品的应用 。在 28 纳米制程方面 , 公司的嵌入式快闪存储器开发支援高效能行动运算与高效能低漏电制程平台已完成
技术验证 , 以因应车用电子及微控制器的应用 。台积公司并提供嵌入于非挥发性存储器之电阻存储器技术 , 作为低成本解决方案 , 支援对价格敏感的物联网市场 。40纳米已完成技术验证 , 客户产品验证持续进行 , 28 纳米预计于2020年进入量产 , 22 纳米的开发符合进度 , 预计于2020年完成技术验证 。台积公司也正在开发 22 纳米嵌入式磁阻式随机存取存储器 , 并已成功完成技术验证进入量产 , 此外 , 台积公司致力于 16纳米嵌入式磁阻式随机存取存储器的开发 , 以支援下一世代嵌入式存储器 MCU、车用电子元件、物联网、以及人工智能等多项新应用 。
技术平台
台积公司提供客户具备完整设计基础架构的先进技术平台 , 以达成令人满意的生产力及生产周期 , 其中包括:电子设计自动化(EDA)设计流程、通过硅芯片验证的元件数据库及硅智材(IP)、以及模拟与验证用的设计套件 , 例如制程设计套件(PDK)及技术档案 。
针对台积公司最先进的 5 纳米、6 纳米、7 纳米、7纳米强效版、12 纳米、22 纳米及 3D IC 技术设计实现平台 , 所需要的电子设计自动化工具、功能及硅智财解决方案都已经准备就绪来让客户采用以满足产品在不同设计阶段上的需求 。
此外 , 台积公司扩展其硅智财质量管理项目(TSMC 9000) , 使得硅智财稽核得以在台积公司或其外部认证的实验室进行 。为了能够结合台积公司开放创新平台生态系统的硅智财以协助客户规划新的产品设计定案 , 开放创新平台生态系统提供一个入口网站 , 连结客户至一个拥有 42 个解决方案提供者的生态系统 。
总体而言 , 台积公司与硅智财伙伴们从 0.35 微米到 5 纳米所累积的硅智财组合超过 2 万 6,000 个 , 满足了客户设计的需求 。台积公司与电子设计自动化伙伴从 0.13 微米到 5 纳米打造许多的电子设计自动化解决方案 , 成功地支援客户设计定案 。
协助客户开始设计
台积公司的技术平台提供了坚实的基础 , 协助客户实现设计 , 客户得以透过台积公司内部开发的硅智财与工具 , 或其 OIP 伙伴拥有的硅智财与工具进行芯片设计 。
技术档案与制程设计套件
电子设计自动化工具的验证是奠定硅智财和客户设计的基础 , 以确保它们都符合台积公司制造技术上的需求 , 而验证的结果可于 TSMC-OnlineTM 取得 。这些验证工具都有相对应的技术档案及制程设计套件(PDK)提供给客户下载来使用 。从 0.5 微米到 5 纳米制程 , 台积公司提供广泛的制程设计套件 , 支援数位逻辑、混合讯号、射频(RF)、高压驱动器、CMOS 影像传感器(CIS)、以及嵌入式快闪技术等应用领域 。除此之外 , 台积公司提供技术档案:设计法则检查(Design Rule Check)、布 局 与 电 路 比 较(Layout Versus Schematic)、 寄生元件参数萃取(RC Extraction)、自动布局与绕线(Place-and-Route)及布局编辑器(Layout Editor)以确保电子自动化工具支援其制程技术 。


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