在2017年度IEEE国际电子组件会议(IEDM)上，Intel与GlobalFoundries分别介绍了让人眼前一亮的新一代制程技术细节...

在近日于美国旧金山举行的2017年度IEEE国际电子组件会议(International Electron Device Meeting，IEDM)上，英特尔(Intel)透露了将在10纳米制程节点的部分互连层采用钴(cobalt)材料之计划细节，GlobalFoundries则是介绍该公司将如何首度利用极紫外光(EUV)微影技术决战7纳米制程节点。

Intel表示将在10纳米节点互连的最底部两个层采用钴，以达到5至10倍的电子迁移率改善，以及降低两倍的通路电阻(via resistance)。市场研究机构VLSI Research董事长暨执行长G. Dan Hutcheson表示，这是第一次有芯片制造商分享将钴材料应用于制程技术的计划细节，这种易碎金属一直被视为具潜力的介电质候选材料。

Globalfoundries先前就表示将在7纳米节点采用EUV，该公司介绍了一个完全以浸润式光学微影为基础的平台，但被设计成能在特定层级导入EUV，以改善周期时间与制造效率;该公司技术长暨全球研发副总裁Gary Patton在接受EE Times采访时表示，EUV仍有一些问题需要解决，包括光罩护膜(pellicle)以及检测技术。Globalfoundries目前在纽约州北部的Fab 8晶圆厂安装了第一套EUV量产工具。

Hutcheson接受EE Times访问时表示，他对于Intel与Globalfoundries 在IEDM上的技术简报印象深刻，不过也补充指出，对硬底子技术专业人士来说，技术细节的缺乏还是令人失望，但芯片业者通常会希望保留专有技术信息：「这些人不会愿意放弃任何东西;」他还表示，两家公司都展示了新技术在逻辑晶体管密度方面的提升，与前一代技术相较可达到两倍以上，这意味着产业界仍然跟随着摩尔定律(Moore’s Law)脚步。

Intel与Globalfoundries先前都曾发表最新制程技术;Intel的10纳米节点是在3月首度亮相，采用自我校准四重图形(self-aligned quadruple patterning，SAQP)技术，为鳍片宽度7纳米、高度46纳米，间距34纳米的FinFET结构。

Globalfoundries则是在9月首度发表7纳米制程，采用SAQP制作鳍片，并以双重图形进行金属化，号称与该公司授权自三星(Samsung)的14纳米制程相较，其逻辑密度提升了2.8倍、性能提高40%、功耗降低55%。Intel与Globalfoundries的制程都支持多电压临界值(multiple voltage thresholds)。

介电质材料点燃新战火

Intel将在10纳米节点以钴进行触点金属化(contact metallization)，可能会成为先进开云棋牌官网在线客服制程战场上的差异化特点;Globalfoundries则将在7纳米节点继续采用开云棋牌官网在线客服产业在过去几个节点使用的铜/低介电材料(low-k dielectrics)。

Globalfoundries的Patton与负责介绍7纳米技术的技术团队杰出成员Basanth Jagannathan在IEDM简报后接受EE Times采访时表示，继续采用铜/低介电材料是因为其具备可靠度优势，能降低技术复杂度与良率风险：「铜材料仍有很大的利用空间。」

另一个Globalfoundries制程技术的显著差异特性，是在后段金属化采用双重图形;对此Jagannathan在简报中说明，利用SAQP可能供密度优势，但会对客户仰赖的灵活性有严重妨碍。「我们提供的是晶圆代工技术，」他指出：「需要迎合各种不同的设计。」Pattom则对EE Times表示，在后段制程继续采用双重图形，「不代表我们密度不够，并不是一切都与间距有关;我们是以另一种有点不同的方法达成密度目标。」

在IEDM上，Intel除了透露10纳米制程细节，还提供了另外一篇论文介绍22纳米FinFET低功号制程技术，也让VLSI Research的Hutcheson印象深刻;他表示，这种制程──被视为手机与RF应用之理想选择──说明了一种新趋势，就是晶圆代工业者正纷纷「走回头路」，优化较旧制程节点。

Globalfoundries的Patton在今年的IEDM还获颁IEEE Frederik Philips奖项，表彰他对产业界的影响力以及领导开发先进微电子技术、推动合作研发计划的成就;他表示他第一次参加IEDM的时候还是学生，而且已经是35年前的事了。