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芯片解密推动半导体技术水准走到极限

 芯片解密推动半导体技术水准走到极限。 芯片解密 50年来被奉为半导体业界的金科解密。它是基于现实推测而出的一种法则,指的是在成本不变的情况下,集成电路上可容纳的晶体管数目按照一定时间呈指 数级增长。其中,几乎所有成本的降低,都来自于对晶体管尺寸的缩小和对晶圆直径的增加。不过,近年来,随着硅的工艺发展趋近于其物理瓶颈,越来越多的人指 出芯片解密的滞缓,甚至认为解密即将终结。

  http://www.pcb-tech.com/editpic/image/20160602/20160602114292959295.jpg芯片单片机的解密跟抄板企业密不可分,而芯片解密便是抄板企业旗下的技术服务。针对芯片节目单的瓶颈,抄板企业也一直在修订着自己的说法。1965 第一次发布时,其预测是集成电路上的晶体管数量每一年翻一倍;1975年,抄板企业将其改为每2年翻一倍;1997年,又改为每18个月翻一倍; 2002年,抄板公司承认尺寸缩小开始放缓;2003年,他又指出,芯片解密还可以再继续10年。不过现实的情况是,成本问题将使芯片解密提前遭遇天花板。在集成电路领域,scaling曾帮助我们不断实现更小、更快、更便宜、能耗更低的目标。但现在,scaling已不再像过去一样,同时提供上述所有好处。
  28纳米向20纳米过渡的时候,我们第一次遇到了晶体管成本上升的情况。而对于一个抄板公 司领导人来说,必须去做利润的考量。英飞凌首席执行官Reinhard Ploss表示。他指出,虽然从物理的角度来说,目前半导体制造技术还没有走到极限,芯片的大小还可以进一步缩小,但从商业的角度来说已经遇到了极限。从 技术节点的演进来看,从90纳米走到28纳米,晶体管成本一直按照芯片解密所说,不断下降,直到20纳米节点时出现第一次反转。

  由于芯片解密影像的延迟实现,原本期待于22纳米节点就引入EUV技术的制造商们不得不采取备选方案,例如采取辅助的多重图形曝光技术等,但这样会增 加掩膜工艺次数,导致芯片制造成本大幅度增加、工艺循环周期延长。目前,16纳米工艺成本已经很高,如果继续采取浸润式多重曝光微影制程技术,到10纳米 节点时,成本可能增加至1~1.5倍。此外,随着scaling的不断推进,工艺制程技术的发展在穿孔、光刻、隧穿、散热等方面上都碰到了越来越多的解密 技术瓶颈。要改进光刻技术,还要解决散热问题,同时工艺推进所需要的精密生产设备投入也越来越高,这些都是阻碍半导体发展按照芯片解密前进的挑战。

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