American Semiconductor, Inc. (ASI) kündigte am 19. November 2002 den Einstieg in das SOI-Foundry-Geschäft an. Das junge Unternehmen aus Boise wollte mit seinem proprietären FLEXFET-SOI-Prozess stromsparende, strahlungsharte Bauteile entwickeln und die Fertigung zunächst an Partner auslagern. Später plante ASI eine Skalierung mit Unterstützung des Cypress Silicon Valley Technology Center. Heute beschreibt ASI sein Geschäft vor allem mit Halbleiter-Packaging und -Fertigung auf Polymerbasis – nicht als SOI-Foundry.
Was war American Semiconductors FLEXFET-SOI-Foundry?
SOI steht für „Silicon on Insulator“: Bei dieser Halbleitertechnik liegt die aktive Siliziumschicht auf einer isolierenden Schicht. ASI wollte darauf einen proprietären, voll verarmten Prozess namens FLEXFET SOI aufbauen. Der zeitgenössische Bericht von EE Times beschrieb ihn als Technologie mit Doppelgate-MOSFETs und vierpoligen Dynamic-Threshold-MOS-Strukturen.
Das Ziel war, die Leistungsaufnahme zu verringern und Bauteile für Umgebungen zu entwickeln, in denen Strahlung eine Herausforderung darstellt. Der Ansatz war zunächst durch Verteidigungsanwendungen motiviert, doch ASI wollte die Technologie auch darüber hinaus vermarkten. Präsident und CEO Douglas Hackler sagte EE Times 2002: „We plan to take the SOI technology beyond defense.“
Warum erhielt ASI Unterstützung vom US-Verteidigungsministerium?
ASI erklärte bei der Ankündigung vom 19. November 2002, die Missile Defense Agency (MDA) habe einen Machbarkeitsnachweis für stromsparende, strahlungsharte Bauteile finanziert. Das belegt eine Förderung für den Nachweis der Technologie; es bedeutet nicht, dass ASI damit bereits eine Serienfertigung oder einen umfassenden Produktionsvertrag erhalten hatte.
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Der Verteidigungs- und Raumfahrtbezug ergab sich aus dem angestrebten Zusammenspiel von niedrigem Energiebedarf und Strahlungstoleranz. Ein späterer Eintrag im US-SBIR-Programm beschreibt einen 130-nm-FLEXFET-ULP-CMOS-Prozess für strahlungsharte, rekonfigurierbare Analog-Digital-Wandler und nennt eine Foundry-Option für Satelliten- und IC-Entwickler. Das im Eintrag erwähnte Portfoliojahr ist im verfügbaren Projektauszug nicht angegeben.
Wie sollte die Fertigung ohne eigene Fab funktionieren?
ASI besaß bei seinem Einstieg zunächst keine eigene Wafer-Fabrik. Für die ersten Waferprodukte war die Fertigung im 5-Zoll-Werk von Zilog in Boise vorgesehen; langfristig plante ASI eine eigene Anlage. Das Unternehmen war damit auf externe Fertigungskapazitäten angewiesen und unterschied sich von Anbietern wie Soitec, die SOI-Substrate lieferten. Als Wettbewerber im Foundry-Dienstleistungsgeschäft nannte der damalige Bericht Honeywell und X-Fab.
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Die 2005 angekündigte Partnerschaft und Skalierungspläne
2005 berichtete EE Times über eine Vereinbarung mit Cypress Semiconductors Silicon Valley Technology Center (SVTC). SVTC sollte die Kommerzialisierung des FLEXFET-SOI-Waferprozesses durch Forschung und Entwicklung auf 200-mm-Wafern unterstützen. Für Produktionsvolumen war die Fab IV von Cypress in Bloomington, Minnesota, vorgesehen. Das war ein geplanter Fertigungsweg, nicht der Nachweis, dass sämtliche angekündigten Prozessstufen oder Volumina tatsächlich erreicht wurden.
| Zeitpunkt | Prozess und Waferfertigung | Status und Einordnung |
|---|---|---|
| 2002 | FLEXFET SOI; Fertigung zunächst im 5-Zoll-Werk von Zilog in Boise geplant | ASI kündigte den Foundry-Einstieg an; eine eigene Fab war ein langfristiges Vorhaben. |
| 2005 | SVTC sollte F&E-Fertigung auf 200-mm-Wafern unterstützen; Produktionsvolumen war für Cypress Fab IV vorgesehen | Vereinbarung und vorgesehener Fertigungsweg laut damaligem EE-Times-Bericht. |
| 2005er Skalierungsplan | Vom anfänglichen Angebot mit 0,18 µm zu 0,13 µm, 90 nm und kleineren Strukturen | Angekündigte Entwicklungsrichtung, keine Bestätigung, dass jede Stufe kommerziell verfügbar wurde. |
| Späterer SBIR-Projekteintrag | 130-nm-FLEXFET-ULP-CMOS | Prozessangabe im US-SBIR-Portfolioeintrag; das Jahr der Portfolioaufzeichnung ist im Auszug nicht ausgewiesen. |
Was bedeutete SOI für stromsparende und strahlungsharte Chips?
ASI positionierte FLEXFET als Prozess für Bauteile, die wenig Leistung aufnehmen und in strahlungsbelasteten Einsatzfeldern funktionieren sollten. Die Doppelgate- und Dynamic-Threshold-Strukturen waren Teil dieses proprietären Ansatzes. Die vorliegenden Beschreibungen belegen die angestrebten Eigenschaften und Anwendungsfelder, enthalten aber keine vergleichbaren Messwerte zu Energieverbrauch, Strahlungsfestigkeit oder Ausbeute. Deshalb lässt sich daraus kein quantitativer Leistungsvorsprung gegenüber anderen Foundry-Prozessen ableiten.
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Der SBIR-Eintrag konkretisiert einen später beschriebenen Anwendungsfall: strahlungsharte, rekonfigurierbare Analog-Digital-Wandler für Satelliten- und IC-Entwickler. Das macht den Raumfahrtbezug greifbar, ist aber keine Aussage darüber, dass alle FLEXFET-Produkte ausschließlich für Satelliten gedacht waren.
Independent reader supportYour contribution helps us test, update, and keep practical guides available for everyone.Ist American Semiconductor heute noch eine SOI-Foundry?
Die offizielle Unternehmenshistorie datiert einen strategischen Wechsel zur Kommerzialisierung ultradünner Bauelemente auf 2012. Die aktuelle Selbstdarstellung von ASI konzentriert sich auf Semiconductor-on-Polymer-Wafer-Level-Chip-Scale-Packaging (WLCSP), Chip-on-Flex, Assembly, Test und kundenspezifische Entwicklung. Das Unternehmen nennt außerdem eine 9.000-Quadratfuß-Anlage in Boise für WLCSP-Fertigung sowie Assembly- und Testoperationen.
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Damit ist ASI heute nach seiner eigenen öffentlichen Beschreibung vor allem ein Anbieter für Packaging-, Montage- und Testleistungen. Die Unternehmensseiten führen FLEXFET-SOI nicht als aktuellen Foundry-Schwerpunkt auf. Daraus folgt jedoch nicht automatisch, dass jede frühere SOI-Technologie eingestellt oder übertragen wurde; belegt ist der strategische Wechsel und der heute beschriebene Geschäftsfokus.
Quick Recap
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Was lässt sich aus ASIs Foundry-Anlauf ableiten?
- ASI kündigte den Einstieg im November 2002 an und setzte auf einen eigenen, voll verarmten FLEXFET-SOI-Prozess.
- Die MDA-Finanzierung bezog sich auf einen Machbarkeitsnachweis für stromsparende, strahlungsharte Bauteile.
- Da ASI zunächst keine eigene Fab hatte, sah der Plan externe Partner für Entwicklung und Fertigung vor – erst Zilog, später SVTC und Cypress.
- Die Angaben zu Prozessknoten und Wafergrößen beschreiben teils angekündigte Ziele und Partnerschaftspläne, nicht automatisch erreichte Serienverfügbarkeit.
- ASI beschreibt sein Geschäft heute schwerpunktmäßig mit Semiconductor-on-Polymer-Packaging sowie Assembly und Test.
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