位于东京的电子巨头松下(Panasonic)公司和半导体公司瑞萨科技( Renesas Technology Corp)公司继续延续其从1998年开始的工艺技术开发合作,日前两公司表示,他们正在合作开发32nm SoC的单元工艺技术,并相信这一技术可以适用于目前正处在大规模生产的产品中。
该公司还预计,其32纳米SoC通过小型化的设计规则,可以降低成本、提高性能,但他们承认还有许多技术问题有待解决。
具体来说,新材料需要跟随新技术的发展,突破工艺集成的壁垒,包括目前技术中常见的晶体管栅极漏电流和电气特性不一致的问题。 两家公司表示,引入新材料在技术上比较困难,在32nm节点获得可靠的晶体管性能的挑战远高于上一代工艺。
因此,松下和瑞萨将在其32纳米晶体管技术中,利用金属/高k栅堆叠结构和互连技术,以及超低k材料。在金属/高k栅结构中,栅极与栅绝缘层采用堆栈式的典型场效应晶体管结构,栅极采用金属,栅绝缘层采用高k材料如铪。
此外,采用互补金属绝缘体半导体(CMIS)技术来制作器件,它是32nm节点的一种CMOS,同时在晶体管上采用原子级的超薄盖帽层,通过优化的
金属/高k栅极叠层结构,使得传统的晶体管结构获得改进,氧化硅薄膜可作为栅绝缘层。超薄盖帽层用来调整晶体管阈值电压,以助于改善晶体管的可靠性,并避免电气特性不一致。
两家公司表示,他们一直在联合开发下一代SoC技术,即使在2002年瑞萨公司成立之前,这次最新的开发将用于先进的移动产品和数字家电产品。