GF：芯片制造技術(shù)即將到達(dá)瓶頸

據(jù)已從AMD經(jīng)剝離的GLOBALFOUNDRIES公司稱，晶圓烘焙技術(shù)即將遇到瓶頸——但是他們已經(jīng)為此做好了準(zhǔn)備。該公司還表示，他們對待芯片材料最近進(jìn)展的方法要優(yōu)于Intel，并且將被后者的競爭對手臺(tái)積電所使用。

近日，GLOBALFOUNDRIES在首次Global Technology Conference年度大會(huì)上與來自全球各地的數(shù)百位芯片設(shè)計(jì)者分享了他們的計(jì)劃，并且解釋了GLOBALFOUNDRIES為什么是一家值得信賴的芯片制造商。

芯片制造者即將遇到一個(gè)瓶頸，那就是對于現(xiàn)有光刻技術(shù)來說，光波太長兒無法繼續(xù)有效地進(jìn)行微縮以制造出體積更小的晶體管。當(dāng)然，這有些過于簡單，但是你不得不考慮到。

GLOBALFOUNDRIES技術(shù)和研發(fā)高級(jí)副總裁Gregg Bartlett向參會(huì)者表示，目前的高端技術(shù)——也就是193納米浸入光刻技術(shù)，被引入45納米節(jié)點(diǎn)——正在接近其極限。他說：“現(xiàn)在實(shí)際上我們正處于波長區(qū)間變化的末端?！?br>
概括地說，目前有兩種浸入光刻技術(shù)，單圖案微影和雙圖案微影。雙圖案微影可以制造出體積更小的芯片，但是不僅復(fù)雜，而且昂貴。Bartlett表示：“雙圖案微影浸入光刻技術(shù)未來將被用于20納米技術(shù)節(jié)點(diǎn)中?！钡怯绕鋸?fù)雜性和成本方面的挑戰(zhàn)，涉及的費(fèi)用“實(shí)際上降低了它作為一項(xiàng)可選光刻技術(shù)的吸引力”。

據(jù)Bartlett稱，目前有幾個(gè)可供選擇的替代方案：“我們知道目前需要一些突破性的創(chuàng)新來推動(dòng)這個(gè)技術(shù)路線圖的繼續(xù)向前延伸。目前已經(jīng)有了一些選擇，例如MULTI-E-BEAM直接寫入、超紫外線光刻甚至是納米壓印技術(shù)?！?br>
GLOBALFOUNDRIES將賭注壓在了超紫外線光刻技術(shù)（即EUV）上。Bartlett表示：“我們確實(shí)將EUV放在了我們的技術(shù)路線圖中?！?br>
不過這并不是簡單地將這些雙圖案微影系統(tǒng)從晶圓中剝離出來，然后用EUV組件將其替代。Bartlett表示：“EUV并非沒有挑戰(zhàn)。”其中，無缺陷的掩膜就是一個(gè)重大難題，另外還有線邊緣粗糙度以及能耗等。

Bartlett指出，掩膜和線邊緣粗糙度的問題正在改善中，但盡管“過去十幾年中已經(jīng)有了幾個(gè)數(shù)量級(jí)的改善”，但其能耗和吞吐量還沒有達(dá)到他所謂的“交叉點(diǎn)”上。不過，他的確表示了對進(jìn)展速度的滿意。

另外一個(gè)就是總擁有成本的問題。EUV的固定成本仍然是單圖案微影的兩倍。在化學(xué)和掩膜成本等方面，EUV的成本效率要高于雙圖案微影。

但是談到EUV具有需要雙圖案微影的明顯優(yōu)勢時(shí)，Bartlett表示：“因?yàn)槟憧梢允褂肊UV，它實(shí)際上提供了一個(gè)削減成本的機(jī)會(huì)?！?br>
他表示，在過去十幾年中，GLOBALFOUNDRIES（作為AMD的一個(gè)分公司）已經(jīng)在EUV開發(fā)上取得了重要的進(jìn)展。例如在2008年GLOBALFOUNDRIES成功實(shí)現(xiàn)了首個(gè)在45納米測試芯片上的全場EUV圖案，并且從位于德國Dresden的制造工廠出貨了60多個(gè)EUV掩膜，并且在解決線邊緣粗糙度問題方面“繼續(xù)領(lǐng)先”。

GLOBALFOUNDRIES計(jì)劃2012年在其位于紐約Saratoga County的Fab 8工程開發(fā)他們首個(gè)基于EUV的生產(chǎn)設(shè)備。Bartlett表示，EUV光刻晶圓的批量生產(chǎn)預(yù)計(jì)在2014年～2015年之間。