7海里后什么工作吗?

Steegen,高级副总裁处理技术Imec,这个总部研发组织,坐下来与半导体工程讨论过程技术和晶体管的未来趋势一直到3海里。

SE:有人说成熟的半导体行业。然而,我们有比以往更多的设备类型和选项,对吧?

Steegen:实际上,应用程序空间正在增长。你有物联网、新设备和云。每个应用程序都有不同的规格。所以有许多应用程序需要某种类型的技术。所以有很多开放的选项。看看今天的记忆。你有传统的层次结构。但你有一个延迟差距,存储类记忆可以进来。然后你有超低功率的物联网应用。这可能是一个28 nm或40 nm制程技术的重用。

SE:尖端技术?

Steegen:云计算和服务器的需求也日益增长。当然,这是尖端技术需要的地方。这并不消失。

SE:但是芯片扩展变得更加困难和昂贵的在每一个节点。有哪些挑战和行业如何处理它们?

Steegen:现在的问题是如何管理成本,如果节点越来越复杂。在每一个节点必须以成本有效的方式做这件事。当然,如果你看看多模式和其他技术,您的流程成本肯定是上升。然后你看一下每个晶体管晶体管成本或成本。当然,有一个过程,进入成本。有方法来抵消吗?我可以规模面积更积极。我也可以看我的设计。我可以做金属轨道伸缩。所以尺寸和金属的结合扩展可以让你积极的路径。或者你可以稍微放松多模式的成本通过结合这两个。这是一个聪明的方式管理你的成本。 You must have this type of mindset to make sure that you manage the cost per transistor moving to the next nodes. It’s a very high focus, even for us today in R&D, so we look at it from that angle.

SE:研发成本也在上升,这是业内整合的部分原因。行业如何应对呢?

Steegen:整个行业正在发生变化。看一下供应商。有整合。这会影响到研发和研发联盟。我只能为Imec说话。在Imec、研发成本分担是很重要的。的原因之一,我们有这种类型的商业模式是由于研发成本增加。所以我们如何分担成本是非常重要的。这是一件事。另一个也在竞争前的空间。 You basically want to bring all of the players together. That way, the entire ecosystem knows what to do and so everything is ready on time. That is a key role that Imec basically needs to fulfill. For Imec, we need to be on top of the roadmaps. We need to be on top of where the problems are and looking at the possible solutions. The pathfinding and the timelines are very critical. This comes with hard work and with many people looking at it.

SE:在设备方面的挑战是什么?

Steegen:对我们来说,这是继续上取得进展摩尔定律扩展。我们必须确保我们能继续供电,性能和面积。这是越来越复杂的在每一个节点。例如,该行业正朝着finFETs作为高性能设备。这些大破坏性的改变需要时间。但finFET已经证明是一个很好的执行设备较低Vdd。现在最大的挑战是把finFET接下来。

SE:接下来是什么?

Steegen:问题是你能把finFET多远。finFETs方式可以获得更多的性能之一是使鳍更高,因为你可以得到更多的电流。但是如果你让它更高,你可能有更多的钢筋混凝土,或阻容,惩罚。问题是,“你能克服吗?这是finFETs下一代的主要问题。

SE:你能规模finFET多远?

Steegen:这完全取决于你有多把鳍维度。今天,我们已经着手finFETs 5 nm宽与鳍。现在你可以说你可以规模4海里。但也有不剩了很多纳米规模finFET。

SE:然后发生了什么?

Steegen:在某种程度上,这个过程是要休息。在某些时候,finFET不会规模了。在Imec,我们正在考虑当这可能发生在什么维度。当然,我们正在考虑的替代方案。这就是为什么我们专注于纳米线,这是管理你的设备的静电学的另一种方式。我们也正在努力以最具成本效益的方式。所以我们现在看到的是迁移流程流从finFET纳米线或横向纳米线场效应晶体管。我们正在研究如何控制这一过程。这些都是一些应对下一个项目。

SE:铸造厂是航运16 nm / 14 nm finFETs 10 nm finFETs在发展。基于Imec的路线图,有两个晶体管选项的第七点finFET和横向纳米线场效应晶体管。所以在7海里怎么办?

Steegen:约7海里有很多讨论。将finFET最后一个节点和规模7海里?还是你接下来要做什么?接下来可能外侧纳米线,因为它给了你更多的窗口的静电学你的设备。你不需要规模纳米线的宽度尽可能积极的鳍。

SE:铸造厂由他们的思想转向finFETs或纳米线场效应晶体管在7海里吗?

Steegen:我不会说其他公司。他们应该已经知道自己前进的方向。这是我能说的。

SE: 7海里什么时候发生的?

Steegen:只要我在今天,2017年很可能N7。这是早期生产或资格。当然,这还没结束。那是你的收益率坡道开始的地方。

SE:外侧纳米线场效应晶体管可能出现在7或5 nm。你能描述纳米线场效应晶体管外侧吗?

Steegen:纳米线场效应晶体管是gate-all-around设备。你有鳍。门周围包裹。纳米线堆积。当前的鳍相当于宽度的比例。如果我有一个纳米线,这是不够的。你需要很多纳米线堆叠优于finFET。

SE:横向纳米线场效应晶体管finFET的一个革命性的一步吗?

Steegen:这是一个进化finFET的迁移。这意味着它不是一个破坏性的或一个完全从finFET剧烈变化。例如垂直纳米线,代表着剧烈的变化。工具明智,外侧纳米线场效应晶体管可以制造的设备有今天。你还记得早期的散装finFETs吗?一个很大的担忧是如何控制鳍的形状。人算出来了。这就是纳米线的下一个问题。你如何控制纳米线?您必须使用的计量是什么?你如何调整你的过程有更好的控制? So, it’s all about control, such as your cleans and metrology. In addition, RC management is also very important.

SE:通道材料将用于纳米线场效应晶体管?将III-V扮演一个角色吗?

Steegen之间的差异:一个锗,硅和III-V III-Vs的外延生长方法更具挑战性。控制缺陷,III-V已经被证明是更具挑战性。这是一件事。第二件事是,你不要把两个困难的事情在同一节点。因此将纳米线和III-V材料,当然,一个非常大的一步。在我看来,这不会发生在同一时间。III-V准备需要进一步成熟。将会推出。

SE:我们可以规模外侧纳米线场效应晶体管多远?

Steegen:当你改变到一个新的架构,你真的想让这两个节点,最好是3。这种规模的一种方法是堆栈更多的纳米线。假设在第一个节点,你有三个电线。然后,你去四个或五个。

SE:你看了3 nm节点?

Steegen:我们正在考虑垂直场效应晶体管和不同的切换机制隧道场效应晶体管。我们也在寻找旋转设备,可以添加到CMOS。你可以添加一些功能,把一个自旋波。这些是我们正在寻找的组合。所以你很可能会看到的是我们所说的混合动力车。CMOS技术,也许增强与专业设备。或者你可能有一些设计创新,如减少金属设备上。所以你会看到这些东西的组合来构造能力,性能,区域,和成本数量你想要他们的地方。

SE:完全耗尽绝缘体等其他技术(FD-SOI)和量子阱设备?

Steegen:量子阱设备可能会在当你带来高机动材料。它总是一个选项你保持打开。FD-SOI非常有吸引力的28 nm或22纳米。这是低功耗应用物联网。

SE:行业希望插入EUV在7海里。有什么进展EUV吗?

Steegen:有稳定的进步。我们看到,从数据。生态系统准备好了吗?这涉及到源、抗拒和面具。那里也在稳步推进。

SE:高级节点的其他工具和材料是至关重要的?

Steegen:保形电影是关键。界面的治疗是很重要的。在后台,性能治疗是至关重要的。自动对准也是非常重要的。你怎么self-align特性?你可能需要有选择性沉积。这就是我想说的后端。如果你可以选择性地治疗表面的这些材料,你可以选择性地成长,把这些材料。

SE:还有什么?

Steegen:如果你看路标,有很多小和大的创新是必要的。你不能销。这一事实EUV是需要的是明确的。我们还需要正确的“肾上腺脑白质退化症”材料。尺寸太小了。所以你如何建立彼此的堆栈顶部是至关重要的。当你在纳米级时,你需要有正确的计量。