UMC bekennt sich zur 20-Nanometer-Fertigungstechnik

Der nach TSMC bisher zweitgrößte Auftragsfertiger für Halbleiterbauelemente will 20-nm-FinFETs mit IBM-Technik produzieren. UMC hat selbst einen 20-nm-Prozess für Planartransistoren entwickelt.

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Je feiner die Halbleitersturkturen werden, desto exklusiver wird auch der Kreis der Hersteller: Um die horrenden Investitionen zu vermeiden, lagern immer mehr Chip-Firmen die Produktion künftiger Bauelemente an Auftragsfertiger aus. Auf diesen Trend setzt etwa Globalfoundries mit Milliardeninvestitionen von arabischen "Petrodollars": Außer den Branchenriesen Intel und Samsung, dem weltgrößten Auftragsfertiger TSMC und dem größten europäischen Chiphersteller STMicroelectronics hatte sich bisher nur Globalfoundries klar zur 22- beziehungsweise 20-Nanometer-Technik bekannt. Doch nun hat UMC gleich zwei 20-nm-Fertigungsverfahren benannt: Einen selbst entwickelten Prozess für planare Transistoren und eine von IBM zugekaufte Lizenz für 20-nm-FinFETs.

Anders als die Mitglieder der beiden IBM-Fertigungsallianzen für gewöhnliche Siliziumwafer (Bulk Silicon) und Silicon-on-Insulator-(SOI-)Technik – also etwa Samsung und Globalfoundries – will UMC den 20-nm-FinFET-Prozess aber als eigenständiges Verfahren vermarkten. UMC-Kunden haben somit nicht die Möglichkeit, mit ihren fertigen Entwürfen rasch zu einem anderen IBM-Partner zu wechseln. Bestimmte Fertigungsverfahren von IBM, Globalfoundries und Samsung sind hingegen "synchronisiert".

TSMC plant nach derzeitigem Kenntnisstand nur ein einziges 20-nm-Fertigungsverfahren. Ob es sich für besonders sparsame oder eher für leistungsstarke Prozessoren eignet, ist zurzeit noch unklar. ARM erwartet aber, dass erste 20-nm-ARM-Implementierungen schon Ende 2013 auf dem Markt sein könnten – möglicherweise sind damit aber Server-Prozessoren mit ARMv8-Technik gemeint oder schnelle Tablet-Chips mit Cortex-A15-Kernen.

Globalfoundries setzt bei der 20-nm-Technik weiterhin auf IBM und ebenfalls eine einzige Prozessvariante. Ob die wie die aktuelle 28-nm-Technik mit "Gate first" arbeitet, ist noch nicht offiziell bekannt. Globalfoundries erwartet, 28- und 20-nm-Technik – letztere wird zunächst nur im nagelneuen US-Werk starten – jahrelang parallel zu fertigen. In Kooperation mit STMicroelectronics will man aber auch noch einen 20-nm-FD-SOI-Prozess anbieten.

Termine für den 20-nm-Produktionsstart nennt UMC bisher nicht. Klar ist aber, wo die Produktion anlaufen wird: In der Fab 12A im Tainan Science Park. Dort hat UMC Ende Mai mit dem Aufbau der Fab-Phasen 5 und 6 begonnen, in die über mehrere Jahre insgesamt rund 8 Milliarden US-Dollar fließen sollen. In der zweiten Hälfte kommenden Jahres soll die Installation der Anlagen in den Reinräumen mit einer Gesamtgröße von zirka 53.000 Quadratmetern beginnen. Diese Fläche entspricht ungefähr jener, die Globalfoundries Dresden nutzt.

Vor Ende 2013 wird wohl höchstens TSMC 20-nm-Chips liefern können, wo auch schon 28-nm-Produkte in der Massenfertigung laufen. Globalfoundries fährt die 28-nm-Serienfertigung gerade hoch, UMC wohl auch. Samsung fertigt 32-nm-Chips für Apple, hier sind konkrete Termine für die eng mit diesem 32-nm-Prozess verwandten 28-nm-Chips unbekannt. STMicroelectronics plant 28-nm-Versionen des ARM-SoC Novathor. (ciw)