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-GlobalFoundries欲跳级7nm漫谈半导体工艺节点
2022-06-22 [19071]
本文摘要:近来,GlobalFoundries宣告将不会前进7nmFinFET工艺,引起了行业对工艺节点、光刻等技术的探究。

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近来,GlobalFoundries宣告将不会前进7nmFinFET工艺,引起了行业对工艺节点、光刻等技术的探究。本文是来自SemiEngineering2014年的一篇报导,率领大家理解7nm工艺及以后的半导体业界的发展方向。(由于推断是2014年的,事实上有可能有点过时,期望大家需要补足近期的业界进展和观点,谢谢)。    随着尖端芯片制造商将其产品推上16nm、14nm、10nm甚至7nm制程,涉及供应商也在改版其技术蓝图。

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现在华为海思、三星和高通等芯片制造商正在媒体上透露其10nm芯片的销售规划,GlobalFoundries,、Intel、三星和TSMC也正在循序渐进的前进其工艺制程,GlobalFoundries甚至还在日前发布了其7nm计划。  但随着工艺节点的前进,硅材料本身的局限渐渐显出,再加ASML的EUV光刻机如期没能交付给,业界对于摩尔定律在7nm、5nm和之后的制程否有效地公开发表了有所不同的看法。从我们的角度显然,10nm节点工艺的构建是没什么问题的(如今早已成为事实,10nm量产在即),但到了7nm和之后的制程,则面对更大的挑战。

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7nm否能成功量产,5nm否还有有可能,3nm否只不存在于想象之中,(这句话读书一起必经)。  但有一点可以认同,那就是到了10nm之后,我们无法像在以往节点一样,通过非常简单地增大栅极宽度来前进工艺制程。往7nm的迁入不致必须便宜的全新晶体管架构、闸极材料和内部相连。

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同时还必须全新的Fab工具和材料。但就我们仔细观察,这些目前都过于成熟期。  从技术的角度显然,我们可以生产7nm或5nm芯片。

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但设计和生产这些制程的芯片,则必须极强的资金和能力。另外,在有多重选择的当下,如何自由选择准确的技术也是构建这些制程的关键。

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  从之前的路线图显然,在7nm制程,最有期望的晶体管候选者就是低电子迁移率的III-V族FinFET,而之后的5nm则不会步入下一代的晶体管。  但近来这些现状都早已转变了,根据IMEC的一些报告表明,虽然III-V族inFET可能会应用于在7nm上,但他们指出最后不会在5nm的时候普及(这句话不对劲,是不是普及的是下一代结构的晶体管?)。所以根据IMEC的观点,下一代的晶体管可能会在7nm上就经常出现。

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  只不过在7nm的时候,有三种晶体管可以自由选择,分别是环绕着栅极场效应晶体管、量子阱FinFET和SOIFinFET。根据IMEC的报告,环绕着栅极场效应晶体管是最差的自由选择,但现在来宣告胜利者还是为时过早。某种程度,锗或者III-V族材料都应当是7nm时闸极的选用材料之一(选用,又是之一?)。

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  只不过仍然以来,业界都在找寻一个性价比能拒绝接受的方案。但现在芯片制造商们或许正在加快前进其所自由选择的技术,并将其推向市场,以获得竞争优势。  从IMEC的报告中我们可以找到,在其CMOS计划中,其研发和合作伙伴还包括了GlobalFoundries,Intel,三星和TSMC等。

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IMEC不会和他们一起缩窄自由选择范围,并作出最后的自由选择。  基于IMEC及IMEC合作伙伴路线图,产业有可能在2018年转入7nm时代(从今年来看,有可能要延期)。不用惊讶,他们都期望能解决问题芯片尺寸之后增大的问题,也许这将知道是摩尔定律的起点。

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问题是不管未来7nm能否超过,或是不会有一些延期,整个产业的行进步伐己不有可能再是每两年行进一个节点。  他们还对5nm及其之后的的自由选择做到了考量。他们回应,在7nm之后,不确定性不会显著提高。

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  10nm之后,IC设计上商和制造商的花费必定不会急速下降,预计只不会有少量的设计商和制造商有充足的金钱和资源需要跟上,业界之间的合作也势必会超过空前的高度。三星的涉及负责人回应,他们的研发中心正在同时展开三个节点的研发,他们的最终目标是相似1.5nm。  在问及怎样构建的时候,三星负责人回应,他必须更加强劲的工具,材料和对外开放的创意,当然,三星并无法凭自己来构建涉及事宜。

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