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格罗方德美国纽约州14纳米晶圆代工厂探秘

发布时间:2019-08-15 16:02:58

  晶圆代工业者GlobalFoundries的Fab 8是美国规模最大的半导体晶圆厂之一,座落于纽约州Malta的Luther Forest科技园区,面积2 英亩(acres)。目前Fab 8是GlobalFoundries全球共9座晶圆厂中采用最先进工艺的据点,正生产14并准备投入10纳米工艺;以下是受邀参观Fab 8、深入晶圆厂内部的一手报导。

  新兴的物联(IoT)应用可能不需要先进工艺,并因此让现今28纳米主流工艺的生命周期再延长;不过GlobalFoundries的高层主管并不担心需求会停滞,尽管新一代工艺节点技术更加复杂、成本也更高昂。Fab 8总经理Tom Caulfield表示,28纳米与14纳米节点的生命周期确实会很长,但半导体产业仍在继续依循摩尔定律(Moore's Law)的脚步,不只推动工艺的微缩,也追求更高兴能与更低的成本。

  GlobalFoundries美国纽约州Fab 8晶圆厂区外观

  Malta这座小镇位于纽约州首府Albany北方约40分钟车程,Fab 8原本是AMD的设厂预定地,在2009年正式开幕,并取得纽约州政府的大力资助;该厂总投资金额高达115亿美元。在AMD逐渐退出Fab 8的投资之后,现在该晶圆厂是100%属于阿拉伯联合酋长国阿布扎比(Abu Dhabi)政府旗下投资公司Mudbadala 。

  Fab 8负责开发28纳米以下工艺,月产6万片12吋晶圆(GlobalFoundries的新加坡晶圆厂生产180纳米~40纳米工艺节点,德国Dresdon据点则生产48纳米~22纳米芯片);该晶圆厂的无尘室面积约40万平方英呎,分三阶段开发。晶圆厂扩建工程仍持续进行中,动员约1,500人力,而在14纳米工艺生产线开发的全盛时期曾达到4,000人力。

  Fab 8的晶圆厂据点建筑与基础建设总监Gerald Goff表示,晶圆厂的建筑是非常困难的,而如Fab 8这样大规模的晶圆厂建案在当地是前所未见;而Fab 8的基础建设与人力来自于全美各地,包括德州等拥有半导体产业丰富经验的区域。

  Fab 8针对下一世代10纳米工艺节点生产线的第三阶段扩建正在进行中

  Fab 8使用National Grid提供的区域电,并拥有 (megawatts)的柴油备用发电机,可供应晶圆厂所需的214兆瓦电力;此外该厂在冬季每小时消耗475,000立方英呎(cubic feet)的气体,每日用水量 50万加仑(gallon),有来自附近泉水与哈德逊河(Hudson River)的充足水源。

  然而他们的供电电却遇到了一与技术无关的大麻烦。

  高温无尘室昂贵半导体设备重复着芯片制作过程

  Fab 8有个与技术无关的大|麻烦──总是会有野生雁鸭飞到该厂的供电络里,因为身体潮湿误触电线而被 烤熟 ;为此Goff只好在厂区附近的池塘放数个诱鸟器,以阻止野生雁鸭靠近他们的电源线。

  虽然邻近水源会到 会飞的麻烦 ,但这仍是一个兴建大型建筑物的好据点;例如该厂有一座从日本运来的压缩机塔,就能透过船运再以卡车接驳。Goff补充指出,内陆城市若要有效率地运输大型设备就困难得多。

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