全球首个3nm:Cadence和Imec展示新型光刻技术

阿芯2018年3月16日
Cadence Design Systems和Imec发布了全球首款3nm流片,允许使用更小的晶体管(FinFET)节点,为单芯片上包含更多的晶体管打开大门。

Cadence Design Systems和Imec的3nm流片可以让更多晶体管被封装到芯片上。

他们使用极紫外和193浸入式光刻技术以及Cadence的Innovus实施系统和Genus合成解决方案实现了这一目标。使用3纳米标准单元库,TRIM金属流和21纳米的布线间距生产64位MCU的测试芯片。

Cadence和Imec在2018年SPIE高级平版印刷大会上发布了这一消息。


这是纳米电子技术迈出的重要一步,硅片设计开始在尺寸方面达到极限。制造更小的晶体管是一项重大挑战,尤其是从制造的角度来看,精确度和准确度对于纳米尺寸至关重要。

摩尔定律规定硅芯片每两年晶体管密度应该翻倍,变得越来越难以维持。我们倾向于将计算能力与我们在芯片上安装更多晶体管的能力相关联,但由于这变得越来越困难,所以采取其他的方式继续扩展计算能力正变得越来越重要,例如高性能和并行计算。

什么是极端超紫外平版印刷术?

Extreme Ultra-Violet光刻技术是下一代光刻技术,预计到2020年将会大批量使用。该技术使用极端紫外波长(13.5 nm)刻蚀线条小于0.1微米的微芯片。该过程通过紫外光反射到硅晶片上并将设计烧入其中而起作用。


但是,该过程仍然存在精度问题,这严重依赖于用于反射紫外光的专用反射镜。例如,双向图案中的端对端间隙仍然是最难打印的。

尽管如此,核心半导体公司一直在投入时间和资源开发该解决方案,因为它仍然是减小晶体管尺寸的最有前途的方法之一。

什么是193浸入式光刻?


193浸入式光刻是一种利用液体介质作为折射率大于1的浸没流体来提高光刻分辨率的技术,以取代透镜和水表面之间通常存在的气隙。这可以为等同于折射率的光刻提供更高的分辨率。

特别是在193浸没式光刻术中,193nm波长的光用于蚀刻工艺。

然而,该过程仍面临挑战,包括粒子生成,水电离和液体脱气。

摩尔定律仍然困扰着芯片制造商的步伐,代表了越来越难以克服的挑战。纳米领域的这项工作需要新的方法和材料。未来一年可能会带来更小的创新,敬请关注。

文章来源于:翻译

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