松下與瑞薩科技合作開發(fā)32nm工藝節(jié)點(diǎn)SoC
在始于1998年的聯(lián)合工藝技術(shù)開發(fā)的成功合作基礎(chǔ)上，松下公司與瑞薩科技公司已開始合作開發(fā)下一代32nm節(jié)點(diǎn)SoC的基本工藝技術(shù)。兩家公司對(duì)其32nm節(jié)點(diǎn)晶體管技術(shù)充滿信心，其他進(jìn)展很快可以用于批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。
可以預(yù)期，由于實(shí)現(xiàn)了其設(shè)計(jì)原則的小型化，32nm節(jié)點(diǎn)SoC將實(shí)現(xiàn)更低的成本和改善的性能，但目前還有需要解決的許多技術(shù)問題。尤其是，必須采用新材料和開發(fā)新技術(shù)，以突破進(jìn)一步集成的障礙，如晶體管柵極漏電和不一致的電氣特性問題，這些常常是現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。采用新材料從技術(shù)上來說是很困難的；在32nm節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)可接受的晶體管性能的技術(shù)挑戰(zhàn)也要比其上一代工藝節(jié)點(diǎn)更難以克服。
為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，新的32nm SoC工藝采用了一種新開發(fā)的金屬/高介電系數(shù)(high-k)柵堆疊(gate stack)結(jié)構(gòu)晶體管技術(shù)和互連技術(shù)，使用了一種新型超低介電系數(shù)(ultra-low-k)材料。為了在32nm節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)采用互補(bǔ)金屬絕緣半導(dǎo)體(CMIS)技術(shù)的器件，即一種互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)，在優(yōu)化條件下在原子級(jí)對(duì)采用金屬/高介電系數(shù)柵堆疊結(jié)構(gòu)的晶體管應(yīng)用了超薄薄膜覆蓋層(cap layer)。這將有助于使用一層氧化硅薄膜作為柵極絕緣層，以實(shí)現(xiàn)普通晶體管結(jié)構(gòu)的開發(fā)。采用覆蓋層顯示出在實(shí)際使用中改善了晶體管可靠性，同時(shí)可抑制晶體管之間的電氣特性分布，進(jìn)而有助于大規(guī)模電路的操作。
在瑞薩科技建立之前，兩個(gè)合作伙伴就已經(jīng)致力于合作開發(fā)新一代SoC技術(shù)。迄今為止，他們的聯(lián)合開發(fā)工作已經(jīng)獲得了引人注目的成果。2001年他們開發(fā)了130nm DRAM合成工藝，2002年開發(fā)了90nm SoC工藝，2004年是90nm DRAM合成工藝，2005年是65nm SoC工藝，2007年是45nm SoC工藝。
新開發(fā)的新的32nm制造工藝將應(yīng)用于先進(jìn)移動(dòng)和數(shù)字家電產(chǎn)品的SoC。
基于他們積累的技術(shù)專長(zhǎng)和因此而帶來的新進(jìn)展，以及多年的成功合作，松下與瑞薩科技希望繼續(xù)有效地開發(fā)先進(jìn)工藝技術(shù)，從而能夠迅速開始各自的批量生產(chǎn)。
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