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適用于5nm IMEC造出全球最小SRAM芯片

2018-05-30
關鍵詞: IMEC SRAM 晶體管

  地球上除了IBM、英特爾、臺積電、三星具有強大的半導體工藝研發技術實力之外,比例微電子中心IMEC也是全球知名的半導體研發中心,國內的14nm FinFET工藝就是跟他們合作的。在新一代半導體工藝上,除了三星提及5nm及之后3nm工藝之外,其他家都沒有具體的5nm、3nm工藝細節披露,IMEC上周則宣布了一項新的技術,制造了全球最小的SRAM芯片,面積縮小了24%,可適用于未來的5nm工藝。

  

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由于結構更簡單等原因,每一代新工藝中研發人員往往會使用SRAM芯片做試點,誰造出的SRAM芯片核心面積更小就意味著工藝越先進,此前的記錄是三星在今年2月份的國際會議上宣布的6T 256Mb SRAM芯片,面積只有0.026mm2,不過IMEC上周聯合Unisantis公司開發的新一代6T 256Mb SRAM芯片打破了這個記錄,核心面積只有0.0184到0.0205mm2,相比三星的SRAM微縮了24%。

  面積能大幅縮小的原因就在于使用了新的晶體管結構,Unisantis與IMEC使用的是前者開發的垂直型環繞柵極(Surrounding Gate Transistor,簡稱SGT)結構,最小柵極距只有50nm。研究表明,與水平型GAA晶體管相比,垂直型SGT單元GAA晶體管面積能夠縮小20-30%,同時在工作電壓、漏電流及穩定性上表現更佳。

  目前IMEC正在跟Unisantis公司一起定制新工藝的關鍵工藝流程及步驟,通過一種新穎的工藝協同優化DTCO技術,研發人員就能使用50nm間距制造出0.0205mm2的SRAM單元,該工藝能夠適用于未來的5nm工藝節點。

  此外,該工藝還能使用EUV光刻工藝,減少工藝步驟,從而使得設計成本與傳統FinFET工藝相當。


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