Институт микроэлектроники Китайской академии наук (IMECAS) разработал экспериментальный технологический процесс для создания транзисторов с вертикальными нанолистами и затвором вокруг них (GAA), используя иммерсионную DUV-литографию, и продемонстрировал функциональные устройства. Этот процесс предназначен для использования в технологиях класса 3 нм и меньше китайскими производителями чипов, не имеющими доступа к EUV-сканерам, сообщает DigiTimes.
Хотя IMECAS продемонстрировал функциональные GAA-устройства, он не раскрыл критические геометрические параметры, которые позволили бы сравнить их с транзисторами класса 3 нм от других производителей чипов. Более того, экспериментальный технологический процесс создания транзисторов даже не является определенным процессом для создания исследовательских чипов, не говоря уже о полном производственном процессе класса 3 нм.
Тем не менее, это достижение весьма важно, поскольку оно демонстрирует способность Китая развивать собственную ветвь полупроводниковой эволюции без использования передовых инструментов западных компаний.
Е Тяньчунь, главный инженер Национального крупного специального проекта Китая 02, заявил на конференции IC World в Пекине, что IMECAS завершил «раннюю интеграцию процесса» для транзисторов GAA со стекированными нанолистами, изготовленных с использованием DUV-литографии. Исследователи из IMECAS получили устройства с соотношением Ion/Ioff 9,7×10⁵ и 7,6×10⁵, оба превышающие пороговое значение 5×10⁵, что означает, что управление затвором стекированных нанолистов работает. Эти цифры указывают на то, что экспериментальные транзисторы могут различать свои проводящее и непроводящее состояния, но они мало говорят о плотности транзисторов или о том, соответствуют ли их физические размеры ожидаемым от коммерческих технологий класса 3 нм.
В частности, IMECAS не раскрыл шаг затвора, шаг металлизации, размеры нанолистов, плотность транзисторов, плотность SRAM или другие геометрические характеристики, которые могли бы поставить его устройства в контекст производственных узлов класса 3 нм от Intel, Samsung Foundry или TSMC. Поэтому это достижение следует рассматривать как подтверждение технологического процесса GAA со стекированными нанолистами на основе DUV-литографии, а не как доказательство того, что Китай разработал 3-нм процесс без EUV.
Самая важная часть эксперимента заключается в том, что IMECAS исследует, как GAA-устройства, предназначенные для будущих технологий класса 3 нм и более продвинутых, могут быть изготовлены без использования EUV-литографии, чего никто раньше не делал в массовом производстве.
GAA-транзисторы пришли на смену FinFET-устройствам в передовых узлах, поскольку размещение затвора вокруг каналов из нанолистов обеспечивает лучший электростатический контроль по мере уменьшения размеров транзисторов. IMECAS разрабатывает технологии, необходимые для этого перехода, с 2020 года, и особое внимание уделялось узлам ниже 3 нм, поэтому сейчас он упоминает 3 нм в рамках своего объявления.
Само собой разумеется, что работа IMECAS в последние годы была сосредоточена на снижении зависимости Китая от инструментов, программного обеспечения и других технологий, разработанных западными компаниями и поэтому подпадающих под экспортные ограничения, введенные американскими, японскими или европейскими странами.
Среди прочего, Е упомянул архитектурные инновации, совместную оптимизацию проектирования и технологий (DTCO), совместную оптимизацию систем и технологий (STCO) и «извлечение большей ценности» из зрелых производственных технологий. На данный момент результат IMECAS демонстрирует маршрут на основе DUV для исследования транзисторов GAA со стекированными нанолистами, предназначенных для будущих технологий класса 3 нм, но не разработанный Китаем 3-нм процесс, готовый к производству даже в отдаленном будущем.
Даже если IMECAS в конечном итоге продемонстрирует должным образом масштабированные GAA-устройства с использованием DUV или раскроет критические геометрические параметры текущей работы, это все равно будет далеко от готовой к производству технологии класса 3 нм. Коммерческое производство требует интеграции литографии с осаждением, травлением, очисткой, метрологией, контролем процесса, материалами, температурами и многими другими этапами и параметрами. На данный момент IMECAS не продемонстрировал такой производственный процесс.
Всегда имейте в виду, что редакции могут придерживаться предвзятых взглядов в освещении новостей.
Автор – Anton Shilov
