臺積電：14nm制程節(jié)點(diǎn)將用垂直型晶體管結(jié)構(gòu)

　　據(jù)參加了比利時微納米電子技術(shù)研究機(jī)構(gòu)IMEC召開的技術(shù)論壇的消息來源透露，與會的各家半導(dǎo)體廠商目前已經(jīng)列出了從平面型晶體管轉(zhuǎn)型為垂直型晶體管(以Intel的三柵晶體管和IBM的FinFET為代表)的計劃。

　　其中來自半導(dǎo)體代工巨頭臺積電公司負(fù)責(zé)研發(fā)的高級副總裁蔣尚義在會上發(fā)言稱，臺積電公司已經(jīng)決定在14nm制程節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)向使用垂直型晶體管結(jié)構(gòu)。

　　蔣尚義表示：“經(jīng)過研究，我們決定在14nm制程節(jié)點(diǎn)放棄使用傳統(tǒng)的平面型晶體管結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)而采用能更好控制溝道性能的垂直型晶體管結(jié)構(gòu)。”據(jù)他表示，臺積電會先從28nm制程進(jìn)化到20nm制程，然后將于2015年左右的時間點(diǎn)直接進(jìn)化到14nm制程。

　　與此同時，IMEC新建的1200平方米凈室車間也已經(jīng)開始投入使用，這間凈室車間要比5年前初建時的面積增加了50%。這次新增的空間據(jù)稱將被用于在年底前安放由ASML公司生產(chǎn)的 NXT:3100 EUV極紫外光刻設(shè)備。

　　IMEC公司高管Thomas Hoffmann表示：“眼下向我們過問FinFET制造問題的芯片設(shè)計公司已經(jīng)越來越多。”他認(rèn)為由于Intel據(jù)稱會在22nm制程節(jié)點(diǎn)開始采用垂直型晶體管技術(shù)，加上臺積電也已經(jīng)表態(tài)支持這種晶體管結(jié)構(gòu)，因此引起了這些設(shè)計公司的注意，大家都想提前為這種技術(shù)做好足夠的技術(shù)準(zhǔn)備。

　　“我們和我們的客戶都很想搞清楚Gate-last工藝能在FinFET晶體管中發(fā)揮出怎樣的實(shí)際性能，對那些有意在22/16nm制程轉(zhuǎn)向FinFET晶體管結(jié)構(gòu)的公司來說，他們很想知道如果放棄傳統(tǒng)的平面型晶體管結(jié)構(gòu)，那么會對現(xiàn)有的high-k/金屬柵極技術(shù)產(chǎn)生什么樣的影響。”

　　Intel公司率先在45nm制程節(jié)點(diǎn)開始啟用Gate-last工藝來制作HKMG晶體管，而臺積電也將在28nm制程節(jié)點(diǎn)開始啟用這種工藝。Hoffmann認(rèn)為Gate-last工藝具有許多優(yōu)勢，比如PMOS管的門限電壓更為穩(wěn)定，而且這種工藝將原來填充在柵極區(qū)的多晶硅替換為金屬材料時，還可以為PMOS管的溝道施加一定的應(yīng)變力。

　　不過以IBM/ GlobalFoundries/三星等Fishkill技術(shù)聯(lián)盟為代表的陣營這堅守Gate-first工藝，他們宣稱Gate-first工藝制造的晶體管密度更大，更有利于芯片核心的小型化。

　　在這種情況下，不少需要依賴代工廠的芯片設(shè)計公司也是舉棋不定，他們頻繁與兩方陣營往來接觸，比對雙方兩種不同HKMG制作工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　Hoffmann表示：“對28nm制程低功耗芯片而言，采用gate-frist工藝已經(jīng)完全可以滿足技術(shù)要求。”