增加挑战先进的节点

GlobalFoundries首席技术官加里•巴顿坐下来与半导体工程谈论新材料,堆放死,FD-SOI可以扩展多远,新方向的互联和晶体管。以下是摘录的谈话。

SE:你看到问题在未来的节点在哪里?

巴顿:在设备层面,我们必须能够模式这些事情。我们需要电影与正确的comformality和选择性。我们仍然需要应变材料。材料创新的核心是很多technology-straining high-k材料,各种材料能够腐蚀和模式。自对准双或四模式你必须有正确的电影。我们还看小说材料你锗硅或锗或其他影片《III-V材料?涉及到外延。你必须能够涂料这些东西。如果你把硅锗和达到80%或更多,你开始失去硼掺杂。电阻率上升。还有别的选择像镓。

SE:这怎么锻炼?

巴顿:我们做一个植入过程,但是我们真的需要一个epi的过程。我们致力于前兆。你使用SOIfinFETs或散装finFETs吗?散装finFETs,问题是连接。不是有很多重叠电容。你必须能够存源/漏涂料电影到非常小的渠道。我们还需要继续工程师high-k /金属门,然后有问题联系。你怎么工程师铜?除了铜是什么?有材料没有那么好的铜体电阻率,但是当你开始研究铜是如何开始增加你缩小它,由于散射,这些东西不太敏感。但这涉及到很多工作涉及沉积和周围的处理步骤it-CMP等等支持这些替代材料。

SE:在过去,你知道什么是提前到来的几个节点。我们可以继续跟踪新节点和所有这些变化?

巴顿:这是一个公平的问题。当我们有时间,我们把这些东西放进一个更成熟的节点真的审查他们。但是我们的时间不多了。

SE:有更多的谈论节点跳过这些天。发生什么事了?

巴顿:你必须小心节点名称。一个人的7海里是另一个人的8或9 nm。我们有10 nm和7纳米项目在马耳他鱼难的工作被做。我们骑我们会看到那里的市场。

SE:你认为未来最重要的指标吗?这还算是PPA吗?

巴顿:从客户的角度来说,是的。但你仍然要平衡与可制造性。如果我们不能增加过程和产品在客户需要的时候,那是一个问题。

SE:你看到推动每瓦特性能或计算能力每瓦特?

巴顿:不同的客户有不同的指标。PPA是广泛的。

SE: IBM和GlobalFoundries的结合,改变了什么?

巴顿:我们面临的挑战是确保交付的价值定位为未来的技术节点。我们如何定义10/7nm非常关键。人们开始从20海里,没有价值。我不同意。但它不仅仅是扩展。看其他方面我们可以交付价值特征和功能。FD-SOI是一个很好的例子。很好,你在28 nm获得finFET的性能成本。但对我来说很有趣,你把软件控制。你可以把芯片、模块和电路。这是一个全新设计的自由度。射频技术与IBM-SiGe走过来,RF-SOI-those非常独特,分化能力。asic业务是另一个吸引人的业务。有很多人想利用基础设施。能够使用经过验证的设计方法与所有图书馆部分产品就非常快。

SE:堆死吗?

巴顿另一块。我们有一个大2.5 d和3 d程序在IBM。我们有提供ASIC非常频繁使用的团队赢得业务。

SE:我们会看到新的组合?

巴顿:我们可以。我们做广告在2.5 d是我们模拟/混合信号芯片与ASIC芯片和结婚。这个情况你需要锗硅的性能与ASIC芯片开发,你不能做到chip-but没有理由把逻辑或IP在锗硅bi-CMOS过程。这是一个更优化的解决方案在45纳米ASIC逻辑芯片和嫁给那个2.5 d包有两个射频收发器和接收器芯片。但我们也航运2.5 d和3 d零件今天。一微米公众的参与。在2.5 d和3 d有逻辑芯片的部分。他们倾向于从更小的应用程序。随着数量的增加,这有助于压低成本。然后人们看到它的航运和开始意识到这是真实的,他们可以使用它。 We’re definitely seeing an uptick in requests for quotes for 2.5D solutions.

SE:有很多谈论互连问题。接下来我们去哪里?

巴顿另:我们致力于冶金。虽然他们可能没有那么好铜的体积电阻率,当你开始谈论精制维度他们可能提供一些显著的优势。

SE:更难处理吗?

巴顿:还有很多工作要做,准备生产。有很多活动自发形成的障碍,作为一个改善电阻的方法。你可以把电影的铜,然后扩散到创建一个金属氧化物层的界面,这是一个多薄层,所以你有更多的你所需要的材料,低电阻。

SE:成为下一个晶体管结构?横向奈米线,然后垂直纳米线吗?

巴顿:我们观察纳米线和垂直晶体管。这两个有严峻的挑战。但是他们的候选人在5 nm节点,每当出现这种情况。

SE:它会发生吗?

巴顿:是的。

SE: 450毫米会发生什么?

巴顿:不清楚。

SE:高级节点的一个问题是配备一个工厂的成本。在先进的节点设备要多长时间吗?

巴顿:我们把一个巨大的关注re-utilization工具。我们定义10纳米,这是一个主要关注us-re-using 14纳米的工具到位。我们有80%的可重用性。

SE: IBM对气隙技术发出很大的噪音。什么时候会出现呢?

巴顿:在服务器领域他们非常厌恶风险。他们需要安排系统。他们制造非常大的芯片,所以chip-package交互的问题让更多的压力线的后端当你有一个芯片的大小。看当时和chip-package交互中受益,我们决定不去。这是回到32 nm。但气隙是我们的一个重要组成部分(联合开发)联盟。这一定会是用于我们的铸造技术。

SE:在节点是什么?

巴顿我们还没有宣布,所以我不能说。

SE:好像在许多方向市场分裂。你如何找出地方你的赌注吗?

巴顿:那些没有巨大的变化。我们有一个非常广泛的衍生品投资组合40 nm和28 nm。做7纳米相比,这是一个很小的投资。FD-SOI扮演正确。很多这些产品不需要在7海里。重点是超低功耗。我相信22纳米FD-SOI符合甜点。你不要自己驾车去深双模式的后端。

SE: FD-SOI会延长到14海里吗?

巴顿:我们不会做14 nm FD-SOI。我们想要一个更大的跳跃。这将接近10纳米。

SE:需要finFET的吗?

巴顿:不,它将平面。如果你去finFET,你将失去身体偏置。这是一个关键属性。

SE:所以唯一的变化是多模式,对吧?

巴顿:是的,我们必须确保我们调整到正确的角度得到最好的成本优化。这就是我们在22纳米,你远离双模式。如果你要在一个悬崖,像双模式,你想去一个方面超越它得到投资回报。

SE:你只是推出22纳米。10 nm的时机是什么?那是两年的节奏吗?

巴顿:我们还不确定,因为22纳米将是一个长期存在的节点。

SE:有很多困惑关于不同过程的口味和不同的铸造厂所说的每个流程节点。对GlobalFoundries的影响是什么?

巴顿:大多数人都明白了。在7海里,你开始打你开点额外的面具的水平,你会看到很多不同玩家之间的对齐。当你进一步推动它,有很多面具没有太多的回报。

SE:沿着这些线路,EUV此时在哪里?

巴顿:这是取得进展。我们刚刚完成审查。最好的执行权力。但对于研究我们不关心权力的可用性。我们要确保它一直运行,因为我们观察学习的周期。做得很好。他们会对权力到达那里。我的更大的担忧是可用性。这是一个复杂的技术。他们能保持足够运行成本? There’s still work to do on resists and on masks. If we can get the pellicle to work, it will alleviate some of the pressure on defects. I don’t see 7nm launching with EUV. It could be brought in selectively.

SE: DSA怎么样?

巴顿:缺陷是最大的挑战。有进步。但我们努力在奥尔巴尼。