90nm工艺及其相关技术

ITRS2001规划2004年实现90nm工艺,英特尔、AMD等世界顶级半导体公司将于2003年采用90nm工艺量产微处理器和逻辑器件。这样使ITRS2001整整提前了一年。90nm工艺包括193nm光刻技术、高k绝缘材料、高速多层铜互连技术、低k绝缘材料、应变硅技术和电压隔离技术等新技术。193nm光刻技术是实现90nm工艺达量产的最关键技术,为此,必须采用193nmArFstepper(准分子激光扫描分步投影光刻机)。讨论了90nm工艺达量产的难点,如掩模版成本较高、成品率较低和应用面暂时不宽等。     

32nm工艺及其设备

2007年9月英特尔推出全球首款32nm SRAM,2007年11月IBM推出32nm SRAM;2007年12月台积电推出32nm测试芯片。业界认为,2009年下半年量产32nm芯片。32nm芯片将采用193浸没式光刻与双重图形,高k电介质/金属栅极,超低k电介质,高kSOI等技术。为了使双重图形技术用于32nm节点,ITRS2006修正版提出了具体的要求。2007年ASML推出XT:1900I,2008年尼康推出NSR-S611C,以用于32nm光刻工艺。     

45nm工艺及材料的最新动态

介绍了45nm芯片、工艺和设备的最新动态。英特尔、TI、IBM、特许、英飞凌和三星都推出了45nm功能芯片。45nm主要工艺包括光刻、应变硅、低k电介质、Cu互连、高k电介质和离子注入等。光刻工艺采用193nmArF/浸没式光刻机。45nm工艺中应变硅技术已步入第三代,它综合采用双应力衬垫、应力记忆和嵌入SiGe层。     

0.13μm工艺与248nm KrF光刻机

ITRS规划2001年实现0.13μm工艺.实际上2001年0.13μm工艺已达量产.0.13μm工艺包括248nm光刻技术、高k绝缘材料、低k绝缘材料和铜互连技术等新技术.248nm光刻技术是实现0.13μm工艺达到量产的最关键技术,为此,必须采用248nmKrFstepper(准分子激光扫描分步投影光刻机).     

O.13μm工艺与248nm KrF光刻机

ITRS规划2001年实现0.13μm工艺。实际上2001年O.13μm工艺已达量产。0.13μm工艺包括248nm光刻技术、高k绝缘材料、低k绝缘材料和铜互连技术等新技术。248nm光刻技术是实现0.13μm工艺达到量产的最关键技术,为此,必须采用248nmKrFstepper(准分子激光扫描分步投影光刻机)。     

提高193nm ArF Stepper分辨率的几种技术

193nm ArF Stepper是量产90nm芯片的主流光刻机。在此基础上。综合采用浸入式光刻技术和增大数值孔径NA技术等。已制造出193nm ArF浸入式光刻机．它将是量产65／45nm芯片的主流光刻机。     

45nm工艺与关键技术

介绍了45 nm芯片所采用的关键工艺技术:193 nm ArF干法/浸没式光刻技术、低k电介质技术、高k电介质技术和应变硅技术等。英特尔45 nm全功能153 MB SRAM芯片与65 nm芯片相比,晶体管密度提高了2倍,晶体管开关速度提高20%以上,晶体管漏电流降低到65 nm芯片的1/5,存储单元面积为0.346μm2。指出英特尔45 nm芯片MPU将在2007年下半年实现量产,并且继英特尔之后,TI、IBM、特许、英飞凌、三星、台积电和台联电等均已推出了45 nm芯片,说明45 nm芯片技术正在日益走向成熟。     

台积电90nm工艺正式量产

台积电近日表示，其90nm Nexsys工艺技术为多家客房户量产芯片，当前已量产交货给Ahera、Qualcomm，以及部分部件集成大厂(IDM)等客户，合计共有10个产品采用台积电90nm工艺量产出货，而2005年台积电φ300mm的90nm工艺也将加快扩产脚步。     

45 nm工艺与先进的光刻设备

2006年是65nm芯片量产年和45nm芯片首推年。193nmArF浸没式光刻机将在量产65、45、32nm芯片中大显身手、大展鸿图。     

65nm芯片设计和制造中的几个问题

65nm芯片的设计需要采用可制造性设计(DFM)、多种分析方法和团队通力合作的精神;65nm芯片制造工艺需采用193nm浸入式光刻技术、等效离子掺杂技术、原子层沉积技术、低应力CMP工艺及无损伤清洗技术;65nm芯片制造设备需要全自动化和布局微型化等。     

193 nm ArF浸没式光刻技术PK EUV光刻技术

2006年11月英特尔决定采用193nm ArF浸没式光刻技术研发32nm工艺。2007年2月IBM决定在22nm节点上抛弃EUV光刻技术,采用193nm ArF浸没式光刻技术。对于32nm/22nm工艺,193nm ArF浸没式光刻技术优于EUV光刻技术,并将成为主流光刻技术。     

英特尔在65nm工艺道路又有突破进展

英特尔(Intel)近期在国际电子元器件大会(IEDM)上展示了采用65nm工艺制造的两款微处理器的裸片,从而显示了英特尔在65nm工艺技术上又获得突破。英特尔逻辑技术开发组织高级院士MarkBohr表示:“两款微处理器,一颗是双核处理器,另一颗是单核MPU,两款裸片的推出,表明我们已开发出“65nm的产品原型”,非常顺利的越过了采用65nm工艺制造测试SRAM的阶段。英特尔的65nm工艺具有第二代单轴应变硅隧道,与90nm工艺相比,在PFET源极、漏极的选择性沉积SiGe层内锗原子的比例较高。此外,英特尔还用碳硅代替了90nm节点的氮硅作为蚀刻停止层,从而使…     

65 nm工艺及其设备

介绍了65nm工艺及其设备。它包括光刻工艺与193nmArf/浸入式光刻机、超浅结工艺与中电流/高电流离子注入机、铜互连工艺与PVD/ALD设备、CMP工艺与低应力CMP设备和清洗工艺与无损伤清洗设备等。     

KrF光刻工艺实现110nm以及更先进的技术节点

随着芯片价格的降低,为了获得更多的利润,业界必须不断向着更小（芯片尺寸）和更大（硅片面积）迈进。尽管300mm硅片与ArF光刻技术的组合已经成为了110nm以下先进工艺的主流,但是200mm硅片及KrF光刻技术以其成熟的技术、低廉的价格也在这一领域占有一席之地。由此,如何在110nm以下的技术中选择使用KrF光刻技术取代主流的ArF光刻技术成为了业界共同关心的话题。就光学复杂性本身而言,使用KrF光刻技术实现90nm技术节点,其K1因子已经达到了惊人的0.29,这与使用ArF光刻技术实现65nm技术节点可谓旗鼓相当。本文着重评估和研究了90nm技术节点上,KrF光刻技术实现多晶硅栅电极、金属1和接触孔的工艺表现。基于实验数据发现,基于先进的KrF光刻技术可以量产90nm工艺。     

中芯国际2006年3月开始量产90nm产品

中国的半导体代工企业——中芯国际集成电路制造（SMIC：Semiconductor Manufacturing International）将于2006年3月进入90nm工艺量产体制，预计90nm工艺产品的销售额将出现在2006年第二季度（2006年4月-6月）的业绩中。中芯国际社长兼CEO张汝京表示，除了已经公开的德国英飞凌以外，还有数家公司计划委托中芯国际使用90nm工艺进行代工。英飞凌委托中芯国际使用90nm工艺制造的是DRAM产品，预定于2006年第三季度进入量产阶段；而对于在第二季度就能带来销售额的90nm产品，张汝京并没有公开委托公司的具体名称，只是表示是从两家公司接到了逻辑LSI产品的委托制造订单。     

中芯国际2006年3月开始量产90nm产品

中国的半导体代工企业——中芯国际集成电路制造（SMIC：Semiconductor Manufacturing International）将于2006年3月进入90nm工艺量产体制，预计90nm工艺产品的销售额将出现在2006年第二季度（2006年4月～6月）的业绩中。中芯国际社长兼CEO张汝京表示，除了已经公开的德国英飞凌以外，还有数家公司计划委托中芯国际使用90nm工艺进行代工。     

Toppan Printing宣布进入32nm掩膜版量产

为了缩短光刻掩膜版循环周期,控制成本,日本掩膜版制造商凸版印刷（Toppan Printing）日前表示,作为业界第一个开发32nm光掩膜制造工艺的制造商,他们于6月开始量产32nm掩膜版,性能已通过了领先向32nm工艺转移的数码相机、移动电话和其他器件的芯片制造商的验证。     

45nm节点在悄悄行动

2006年2月英特尔率先在全球推出45nm153MbSRAM原型,并准备于2007年下半年量产,从此拉开了45nm技术节点序幕。本文介绍了45nm节点的发展动态,并着重介绍45nm光刻、应变硅、低k膜、铜互连,高k膜、新型晶体管结构、SOI和等效离子掺杂等工艺。     

ITRS 2001与芯片特征尺寸的缩小

2001《国际半导体技术指南(ITRS)》规划出半导体技术未来15年内的发展。它主要强调芯片特征尺寸的进一步缩小,2001年0.13μm,2004年90nm,2007年70nm,2010年50nm,2013年30nm,2016年22nm。阻碍芯片特征尺寸缩小的关键是光学光刻技术,为此,世界各强国加速开发下一代光学光刻技术,如157nm光学光刻、电子束光刻(EBL)和极紫外线(EUVL)光刻等。展望了缩小芯片特征尺寸的前景和存在的问题。     

90nm集成电路工艺进入量产

根据半导体工业协会(SIA)发表的ITRS(国际半导体技术发展蓝图)2002年修订版显示,21世纪集成电路工艺将告别早期的微米(1μm)制程,进入了纳米(100nm)制程(如图1所示)。其中,DRAM存储器在2003年,MPU处理器在2004年初相继实现线宽100nm的工艺,并且两种最高集成度的IC都在2004年中实现线宽90nm的工艺。到