Образованная всего лишь несколько месяцев назад компания GlobalFoundries Inc. начинает наращивать темпы своего развития – в ходе выставки Computex 2009 были показаны образцы кремниевых пластин со сформированной структурой 45-нм, 32-нм и даже 28-нм интегральных микросхем; на прошлой неделе компания заявила о начале строительства второго производственного комплекса Fab2, расположенного близ Нью-Йорка. И вот теперь новая информация о достижениях компании GlobalFoundries, на этот раз связанных с разработкой технологии изготовления интегральных микросхем. Справедливости ради отметим, что представленная ниже технология является результатом совместной работы специалистов и GlobalFoundries, и компании IBM.

О своих достижениях исследователи рассказали публике в ходе доклада, прочитанного на симпозиуме 2009 Symposium on VLSI Technology. Главной темой выступления стала технология, позволяющая формировать структуру транзисторов интегральных микросхем, изготовленных по 22-нм техпроцессу. Стоит отметить, что разработчики продолжают практику применения higk-k-диэлектриков и металлического затвора для создания транзисторов с требуемым набором свойств.

Главный акцент сделан на снижении эквивалентной толщины оксида (equivalent oxide thickness - EOT), играющего роль диэлектрика в полевых транзисторах типа MOSFET. Разработчикам удалось снизить этот параметр до следующих значений: 0,55 нанометров в случае MOSFET-транзисторов с n-типа, и 0,7 нанометров в случае MOSFET-транзисторов p-типа. В результате наблюдается заметное улучшение вольтамперных характеристик транзисторов.

Так почему же такое значительное внимание уделяется именно толщине слоя диэлектрика? На данный момент подавляющее большинство производителей интегральных микросхем продолжают применение higk-k-диэлектриков и металлического затвора для формирования полевых транзисторов. Но для того, чтобы продолжать миниатюризацию микросхем, переходя на использование все более точных техпроцессов, крайне необходимо снижать такой параметр, как EOT, и здесь большинство исследователей сталкиваются со значительными трудностями. Сотрудникам GlobalFoundries и IBM удалось решить проблему благодаря применению новейшего материала, очищающего переходные слои диэлектрик-полупроводник и диэлектрик-металл от кислорода, и, тем самым, позволяя формировать более тонкую структуру полевых транзисторов. К сожалению, разработчики не стали раскрывать информацию о свойствах нового материала – пока эти сведения необходимо держать в секрете, чтобы сохранить преимущество перед конкурентами.

Разработка специалистов GlobalFoundries и IBM позволит инженерам не только осваивать 22-нм техпроцесс, но и более прецизионные технологии изготовления интегральных микросхем. Разработчики сообщают, что те же принципы лягут в основу и 16-нм технологии.