IBM и ее партнеры (Infineon Technologies AG, Мюнхен, ST Microelectronics NV, Женева, Chartered Semiconductor Manufacturing, Сингапур, Freescale Semiconductor Inc., Остин, Техас, Samsung Electronics, Сеул и Toshiba Corporation, Токио) по международной гонке за 32-нм чипы официально заявили об успешной разработке в Центре полупроводниковых исследований и разработок компании IBM в East Fishkill (вблизи Нью-Йорка) т.н. HKMG 32-нм технологии (HKMG – high-k dielectrics/metal gates – диэлектрик с высокой диэлектрической постоянной «k»/металлический затвор), а также об изготовлении и испытании целой библиотеки тестовых чипов по этой технологии [1,2,3].

Все тестовые чипы изготовлены в Нанотехнологическом комплексе в Олбани (College of Nanoscale Science and Engineering's Albany NanoTech Complex).

В сравнении с 45-нм аналогами, 32-нм тестовые приборы показывали 35% улучшение характеристик и снижение потребляемой мощности от 30 до 50% в зависимости от рабочего напряжения. При тех же размерах новая технология давала более, чем 40% улучшение в характеристиках приборов в сравнении с традиционной (Poly/SiON) технологией.

Технология будет готова к массовому производству для IBM и всех ее партнеров ко второй половине 2009 г., но дизайнеры уже сейчас могут приступить к соответствующим разработкам, ориентированным на 32-нм технологию.

Диэлектрик с высоким k и металлический затвор являются ключевыми строительными блоками, обеспечивающими возможность масштабирования транзистора и создания следующего поколения ИС. Новая технология – достаточно сложная и возникает вопрос, смогут ли заводские производства ее быстро освоить, не повышая соотношение стоимость/эффективность. Вице-президент Центра полупроводниковых исследований и разработок компании IBM, Gary Patton считает, что непосредственные партнеры IBM по производству – компании Chartered и Samsung движутся в направлении освоения HKMG технологии.

Конкурирующая компания-производитель чипов Taiwan Semiconductor Manufacturing Co. Ltd разрабатывает собственный подход к HKMG, но о сроках ее освоения компания пока не заявляла, хотя планирует приступить к производству» по 32-нм технологии в 3–4 квартале 2009 г.

Другие чипмейкеры, находящиеся на переднем крае полупроводникового производства, такие как Fujitsu, Semiconductor International Manufacturing Corp. (SMIC), Toshiba и United Microelectronics Corp. (UMC), раздельно находят решения для HKMG технологии.

Сегодня только Intel Corp. (45-нм правило конструирования) и NEC Electronics Inc. (55-нм правило конструирования) анонсировали поставки логических ИС, выполненных по HKMG технологии. К выпуску логических ИС по 32-нм технологии Intel планирует приступить в течение 2009 г., хотя заявляет, что уже имеет полностью функционирующие 32-нм статические оперативные запоминающие устройства (SRAM) и тестовые логические чипы, содержащие более 1,9 млрд. транзисторов.

В декабре 2007 г. IBM и партнеры также анонсировали тестовые 32-нм статические ОЗУ с размером ячейки – 0,15 мкм².

Patton заявил, что разработанная 32-нм технология допускает дальнейшее масштабирование (до 28 нм) без внесения существенных изменений (т.е., без увеличения числа слоев, в которых используется двойное травление или двойное экспонирование при литографии).

Автор – С.Т.К.