Better Living Through Chemistry: наука материалы оказаться препятствие?

Это может быть ОЧЕНЬ материалы, необходимые для держать закона Мура на пути в течение следующего десятилетия, что станет ее ахиллесову пяту - не литография, как предполагалось.

Для поставщиков материалов, оборудования и технологических процессов, вопросы интеграции этих новых материалов могут служить только резко усугубить проблемы, уже связанные с принятием медных межсоединений и интеграции с низкими к кино.

Фтористые кремния стекла (ФСГ) и оксида кремния, похоже, достигли своих пределов, соответствующих взаиморасчетов между операторами и диэлектрика затвора продукции на 0,13-микронного и 90-нм узлы. Низкий-к и-к высокой фильмы быстро становятся необходимыми, и в то время как для химического осаждения паров (ССЗ) и спин-на пленках борются за преобладание низких-к, промышленности изо всех сил стараются найти замену оксида кремния, и до сих пор высокая -А преемника не столь очевидной.

Кроме того, как эти фильмы термоусадочная толщиной от микрон до ангстрем, новые методы осаждения, такие как молекулярного наслаивания (ALD) идут на первый план.

В то же время постоянно сокращение размеров функция ИС и низкого энергопотребления, высокой скоростью требованиям мобильных приложений смешанных сигналов вождения принятия напряженного кремния и кремния-на-изоляторе (SOI) технологий.

Но пока все это происходит, оптической литографии прежнему технологических Мафусаил, поскольку она продолжает быть продлен все дальше и дальше.

Корпорация Intel Недавнее открытие своего 90-нм процесс производства нового поколения MPU представляет собой хороший пример того, где технологический процесс идет в ближайшее время и головные боли она сталкивается.

крупнейших чипов в мире на прошлой неделе заявил, что планирует свернуть свою 9Onm технологического процесса и 300-миллиметровые производственных линий, которые будут производить свои Прескотт MPU. Чип установлен быть введен во второй половине следующего года. Уже показано на 52Mbit модули SRAM, особенности технологии 5Onm ворота с напряжением питания 1.2V или меньше, и толщина подзатворного оксида 1.2nm. Эта технология также включает семь слоев меди межсоединений.

Каким Intel сделать его работу?

Электроды затвора построены на 1.2nm толщиной оксида кремния слоем диэлектрика, который сам построил на слое напряженного кремния. Что касается 7 слоев меди, Intel навсегда покончил с FSG за два слоя низкой диэлектрической А схема, состоящая из углерода, легированных оксидной пленки и слоя Etch остановки. Хотя Intel не сообщает эффективное значение А ее два слоя стека, она же сказать, что достигли 18-процентное улучшение в емкости редукцией над FSG, используемые в 0,13-микронной технологии.

Что касается его 1.2nm слоя оксида кремния, Intel признала, что этот материал в буквальном смысле были напряжены тонкие, как технически возможно около 5 атомных слоев толстой и что он рассчитывает на преемника высоком А для диэлектрика затвора.

"Расширение [оксида кремния] на 65-нм будет очень жестким", сказал Марк Бор, директор Intel в архитектуре процессов и интеграции. Бор не будет спекулировать на потенциальных материалов, однако, таких, как оксид алюминия или оксида гафния. "Это области довольно интенсивное исследование прямо сейчас", сказал он.

Что касается SOI, Intel остается верна своим собственным брендом напряженного кремния на данный момент, но он изучает возможность КНИ в будущем технологии транзисторов. Другие стремятся к КНИ первых, как это, возможно, несколько больше, чем знакомые технологии напряженного кремния. Intel является мэра города будет первый в больших объемах производства напряженного кремния.

Хотя материалы становятся все более экзотические меры полупроводниковой промышленности, литография остается практически стандартной на данный момент, если не совершенно обыденным делом. Intel является одним из крупнейших сторонников развития преемника оптической литографии, рекламирующих развития расширенного литографии ультрафиолетового излучения. И все-таки Intel не использует 193 нм литографии в производстве на 0.13micron узел, а не полагаться полностью на 248 нм инструментов. Со своей 9Onm производства, Intel будет использовать 193 нм литографии лишь несколько критических слоев, в то время 248 нм инструментов картина отдыха.

Сделать выводы?

Представляется возможным и, возможно, вероятность того, что улучшение разрешения таких методов, как этап смены и оптической коррекции близости будут продолжать ездить оптической литографии на 50 нм узел и за ее пределами. Если отрасль управляет выжать три поколения из 193 нм технологии, как это имеет с 248 нм литографии следующего поколения технологии могут не понадобиться даже на 50 нм узла.

Тогда Есть более экзотические методы из уст в уста, такие, как жидкие иммерсионной литографии. Это только кажется, что предел оптической литографии, возможно, финансовые, а не технических, на этом этапе в качестве резолюции повышение не без затрат.

Однако, несмотря на литографии, могут быть технологические хлопать-данк, по крайней мере на ближайшие несколько узлов технологий, потребность в новых, более экзотические материалы гораздо более насущные и гораздо менее четким. Ультранизкочастотные к и-к высокой фильмы, например, только одно или два поколения от точки зрения промышленности "дорожные карты". 65-нм узла составляет менее 3 лет от Земли, а между тем, Intel и многие другие указали, нет четкого преемника оксида кремния.

В области низких-А, в то время как проблемы интеграции может быть решена для нынешнего поколения фильмов, время быстро приближается, когда какой-то из пористого материала необходимо держать технологии "дорожные карты" в нужное русло. Пока, как и его высокой к двоюродному брату, ни четкого пути в сочетании жизнеспособных интеграции и электрических свойств очевидно, в настоящее время.

Если индустрия поворачивается значительные R