这篇文章发表于 《微型计算机》2014年7月上,原文地址:http://www.mcplive.cn/index.php/article/index/id/14122/page/1
里面有提到关于GF的工艺问题,感觉蛮有意思,大家可以瞅瞅。
最后的Gate First?GlobalFoundries 28nm工艺解析
说起GlobalFoundries在工艺上的跌跌撞撞,不得不提及Gate First和Gate Last。Gate First和Gate Last实际上是在进入45nm以后,以IBM为核心的阵营和以英特尔为核心的阵营在未来工艺发展上的一次分歧。最终以英特尔大胜、IBM失败告终。
Gate First和Gate Last都是半导体制造的其中一步,其中Gate First是指先为晶圆生成金属栅极,再进行漏区、源区的离子注入,最后进行退火操作;Gate Last则完全相反,其生产流程是先注入离子,再退火,最后才生成金属栅极结构。这两种方法在当时看起来各有优劣,Gate First工艺简单,但是随后的高温退火可能影响栅极尤其是PMOS的性能,并且对栅极金属性能要求较高。而Gate Last虽然对栅极金属性能要求不那么高,但是工艺更为复杂。
目前GlobalFoundries主力推荐的28nm生产工艺有HPP和SLP两种。
IBM在Gate First上已经研究了10年之久,并且IBM认为Gate First是进入45nm时代后最应该选择的工艺,还成功拉拢了三星、TSMC、AMD作为自己的盟友,而英特尔一方坚持Gate Last才符合未来发展的需求。不过随着研究进展的深入,IBM和盟友们发现,Gate First最多只能坚持到28nm,就会由于材料和高温的问题而无法使用,反倒英特尔是正确的,Gate Last虽然短期内看起来麻烦一些,但是一直在28nm以后的工艺都可以继续使用。
AMD公布的Mullins核心架构图,可以看到,它拥有四颗Puma+ CPU核心。
当发现问题后,三星虽然嘴上说会提供Gate First的产品,但是却发布了新的论文,将支持Gate Last的研究。TSMC也宣布在28nm以后全面转向新工艺,不再考虑Gate First。不过AMD就有点麻烦了,受制于财务问题再加上企业并购拆分,AMD的晶圆厂在工艺上的进展一直很不顺利,随后拆分出去的GlobalFoundries在32nm工艺和28nm工艺上都摔了跟头,直到2013年才彻底搞定了28nm Gate First High-k Metal Gate的全部技术问题,得到了和预想中一样的产品。但是这个时候,英特尔的FinFET 22nm已经投产多时,14nm也已经箭在弦上了。
里面有提到关于GF的工艺问题,感觉蛮有意思,大家可以瞅瞅。
最后的Gate First?GlobalFoundries 28nm工艺解析
说起GlobalFoundries在工艺上的跌跌撞撞,不得不提及Gate First和Gate Last。Gate First和Gate Last实际上是在进入45nm以后,以IBM为核心的阵营和以英特尔为核心的阵营在未来工艺发展上的一次分歧。最终以英特尔大胜、IBM失败告终。
Gate First和Gate Last都是半导体制造的其中一步,其中Gate First是指先为晶圆生成金属栅极,再进行漏区、源区的离子注入,最后进行退火操作;Gate Last则完全相反,其生产流程是先注入离子,再退火,最后才生成金属栅极结构。这两种方法在当时看起来各有优劣,Gate First工艺简单,但是随后的高温退火可能影响栅极尤其是PMOS的性能,并且对栅极金属性能要求较高。而Gate Last虽然对栅极金属性能要求不那么高,但是工艺更为复杂。
目前GlobalFoundries主力推荐的28nm生产工艺有HPP和SLP两种。
IBM在Gate First上已经研究了10年之久,并且IBM认为Gate First是进入45nm时代后最应该选择的工艺,还成功拉拢了三星、TSMC、AMD作为自己的盟友,而英特尔一方坚持Gate Last才符合未来发展的需求。不过随着研究进展的深入,IBM和盟友们发现,Gate First最多只能坚持到28nm,就会由于材料和高温的问题而无法使用,反倒英特尔是正确的,Gate Last虽然短期内看起来麻烦一些,但是一直在28nm以后的工艺都可以继续使用。
AMD公布的Mullins核心架构图,可以看到,它拥有四颗Puma+ CPU核心。
当发现问题后,三星虽然嘴上说会提供Gate First的产品,但是却发布了新的论文,将支持Gate Last的研究。TSMC也宣布在28nm以后全面转向新工艺,不再考虑Gate First。不过AMD就有点麻烦了,受制于财务问题再加上企业并购拆分,AMD的晶圆厂在工艺上的进展一直很不顺利,随后拆分出去的GlobalFoundries在32nm工艺和28nm工艺上都摔了跟头,直到2013年才彻底搞定了28nm Gate First High-k Metal Gate的全部技术问题,得到了和预想中一样的产品。但是这个时候,英特尔的FinFET 22nm已经投产多时,14nm也已经箭在弦上了。