Иммерсионная литография: AMD и IBM берут барьер 45 нм

Вчера на Международной конференции по электронным устройствам (International Electron Device Meeting, IEDM) компании IBM и AMD представили доклад, в котором описывается применение методов иммерсионной литографии, диэлектриков с малым значением диэлектрической постоянной и усовершенствованных технологий предварительно напряженных транзисторов для конструирования микропроцессоров по 45-нм техпроцессу. AMD и IBM полагают, что первые изделия по 45-нм технологии с использованием иммерсионной литографии и сверхэффективных межсоединяющих диэлектриков появятся в продаже к середине 2008 г.

«AMD и IBM стали первыми производителями микропроцессоров, объявившими о внедрении метода иммерсионной литографии и диэлектриков с малым значением диэлектрической постоянной в 45-нм технологическом процессе, продолжая задавать темп в области микропроцессорной технологии, — заявил Ник Кеплер (Nick Kepler), вице-президент по разработке технологий логики AMD. — Иммерсионная литография позволит нам обеспечить более четкое проектирование и большую стабильность параметров продукции на этапе производства»

Сегодня в производстве процессоров используется обычная литография, однако ее использование после рубежа 65 нм значительно осложняется. В иммерсионной литографии используется прозрачная жидкость — пространство между проекционными линзами системы литографии и полупроводниковой пластиной заполняется жидкостью с высоким коэффициентом преломления.

Это позволяет повысить глубину фокуса и разрешающую способность проецирующей системы, что, в свою очередь, позволяет обеспечить более высокие характеристики полупроводниковых микросхем, а также снизить потери при производстве. Применение иммерсионного метода тем самым дает AMD и IBM конкурентное преимущество — другие производители еще не смогли освоить иммерсионный процесс при производстве по 45-нм технологии. Например, производительность ячейки статической памяти с произвольной выборкой (SRAM) возросла примерно на 15% благодаря данному усовершенствованному процессу, без необходимости обращаться к более дорогим методам двойного экспонирования.

Другая мера — использование пористых диэлектриков для снижения паразитных емкостей и задержек — важный шаг на пути к дальнейшему повышению производительности процессоров и снижению рассеиваемой мощности. При использовании диэлектриков с малым значением диэлектрической постоянной достигается дополнительное снижение паразитных задержек на 15% по сравнению с обычными диэлектриками.

Технологии использования предварительно напряженных («растянутых») транзисторов позволили продолжить рост их производительности. Несмотря на возрастающую плотность размещения транзисторов при 45-нм процессе, разработчикам удалось на 80% увеличить силу управляющего тока в транзисторах p-типа и на 24% — в транзисторах n-типа по сравнению с «ненапряженными» транзисторами.

IBM и AMD совместно разрабатывают технологии полупроводникового производства следующего поколения начиная с января 2003 г. В ноябре 2005 г. компании объявили о продлении совместных опытно-конструкторских работ до 2011 г. В этот период планируется разработать технологические процессы серийного производства по 32-нм и 22-нм технологиям.