“芯”路历程 45nm时代还能维持多久？

　　22nm工艺到底有多难?

　　在32nm工艺没有完全胜任的时候，不少重点芯片厂商已经开始瞄向22nm工艺技术，不管32nm工艺是否能完全胜任各种需求，但是确定的是22nm工艺技术的提出让不少企业看到了希望，它的出现必定取代45nm工艺技术，迎接新的技术发展。不过话又说回来，22nm工艺技术的提出也遵循了芯片技术发展规律，但是22nm工艺技术面临的挑战似乎不少，SemiconductorInsights分析师XuChang、VuHo、RameshKuchibhatla与DonScansen所列出的15大22纳米制程节点技术挑战：

　　1.成本与负担能力

　　IC生产所需的研发、制程技术、可制造性设计(DFM)等部分的成本不断提升，而最大的问题就是迈入22纳米节点之后，量产规模是否能达到经济平衡?

　　2.微缩(Scaling)

　　制程微缩已经接近极限，所以下一步是否该改变电路(channel)材料?迄今为止，大多数的研究都是电路以外的题材，也让这个问题变得纯粹。锗(germanium)是不少人看好的电路材料，具备能因应所需能隙(bandgap)的大量潜力。

　　3.微影技术

　　新一代的技术包括超紫外光(extremeultraviolet，EUV)与无光罩电子束微影(masklesselectron-beamlithography)等，都还无法量产。不过193纳米浸润式微影技术将在双图案(doublepatterning)微影的协助下，延伸至22纳米制程。

　　4.晶体管架构

　　平面组件(Planardevices)很可能延伸至22纳米节点;不过多闸极MOSFET例如英特尔(Intel)的三闸晶体管(tri-gatetransistor)，以及IBM的FinFET，则面临寄生电容、电阻等挑战。

　　5.块状硅(Bulksilicon)或绝缘上覆硅(SOI)

　　在22纳米制程用块状硅还是SOI好?目前还不清楚，也许两种都可以。

　　6.高介电常数/金属闸极

　　取代性的闸极整合方案，将因较狭窄的闸极长度而面临挑战;为缩减等效氧化层厚度