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14nm节点将成为转折点摩尔定律遭挑战

    泡泡网CPU频道12月13日 作为半导体产业的黄金法则,摩尔定律已被多次挑战,但是技术进步也使得这一法则继续前进,不过正在召开的IEDM国际电子设备会议上与会专家称在未来的14nm工艺节点上很有可能发生更大的变化,摩尔定律再次遇到挑战。

    比利时微电子研究中心IMEC总裁范登霍夫(Luc van den Hove)对EETimes表示,芯片制造商现在就需要为14nm节点选择合适的印刷工艺,不过在2014年EUV(extreme ultraviolet极紫外光)印刷工艺完成之前这几乎是不可能的。

  每代工艺升级带来的性能提升通常有30%,而14nm工艺带来的性能提升可能只有典型值的一半,而使用现有193nm紫外光光刻的14nm工艺的成本相比目前的28nm提升足有90%,EUV工艺会将这一成本提升降低到60%。
 
  EUV之所以能降低成本是因为它可以把目前工艺需要的三重曝光(triple patterning )减少到一重曝光,IMEC的另一位专家Kurt Ronse表示三重曝光太复杂了,设计者要么放宽设计要求,要么导致芯片不能量产。这也是14nm工艺带来的性能提升只有15-20%,低于常规的工艺升级应有的30%性能提升。

  霍夫在演讲中表示现有的设计规则在14nm节点很可能被放宽,他相信现在就应该选定14nm工艺应该采用的印刷工艺,但是EUV技术目前并没有准备好接受这个挑战。
 
  他还表示为解决EUV问题付出的努力是巨大的,它虽然不是一个基础性的难题,但是工程上的困难依然需要花费很多时间。
 
  Intel早前表示即使在10nm或者更低的工艺阶段他们也不需要EUV工艺就能解决这个难题,他们可以使用四重曝光工艺。Intel被认为能比其他厂商更容易接受成本提高的代价,因为他们的处理器售价也很高。

  以现有的技术EUV工艺每个小时也只能处理不到20片晶圆,而芯片厂商需要的产能是每小时至少处理100片晶圆。■

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