【转贴】AMD与Intel的制程工艺差距正在扩大？

碎梦刀

AMD与Intel的制程工艺差距正在扩大？
ZDNet服务器频道时间：2010-08-16作者： | ZDNet编译
本文关键词：22nm GLOBALFOUNDRIES Intel AMD

当AMD在去年出售位于纽约北部的制造工厂GLOBALFOUNDRIES时，AMD宣称此举是为了“缩小与Intel的差距”。AMD制造系统技术副总裁Tom Sonderman表示：“我们在45nm技术上与Intel相差一年，这一差距将在32nm技术上大幅缩小。到22nm的时候，我们将与Intel并驾齐驱。”

但是一年之后，似乎这个差距变得越来越大了。Intel在今年一月推出了首款32nm“Westmere”至强处理器，而GLOBALFOUNDRIES则表示他们计划在明年年中交付32nm芯片。“32nm SOI制程符合AMD的要求，而且目前AMD是我们采用该制程工艺的唯一客户。我们已经开始了初期生产，并公开承诺他们已经给付了样品，计划（在2011年上半年）交付产品。”

目前该公司还在开发28nm制程工艺——比32nm前进了“半个节点”——并且计划在明年交付芯片。该公司新闻发言人表示：“在28nm制程——主要针对高性能和低功耗设备——方面，我们将今年年底制造出产品，并从2011年开始量产。产品上市的时间要取决于客户，不过你可能会在2011年上半年会看到。”

据UBM Techinsights高级分析师Carl Wintgens，AMD与Intel的差距不断扩大部分原因是由于两家厂商的竞争不仅在于缩小的制程工艺上，而且还在于高K-金属栅极的进程上（高K-金属栅极技术取代了沿用了40年之久的二氧化硅材料）。

Wintgens表示：“到目前为止还没有其他制造商公布他们的32nm技术，只有Intel。因为，大多数制造商将在32nm方面首次引入高K-金属栅极技术。这是非常复杂的，可能会成为推迟的原因。”

Intel早在32nm之前的45nm工艺上就首次采用了高K-金属栅极技术。

而且，Intel的竞争对手在高K-金属栅极技术上采取了不同的策略。Intel使用的是Gate-last工艺，这种技术的特点是在对硅片进行漏/源区离子注入操作以及随后的高温退火工步完成之后再形成金属栅极。而GLOBALFOUNDRIES与其他“IBM晶圆俱乐部”的成员采用的是传统Gate-first工艺。Wintgens表示，随着高K-金属栅极技术的采用，Gate-first工艺可能会出现一些问题。

“当你对硅片进行漏/源区离子注入操作的时候，你必须使用高温流程，如果栅极是金属的，那么栅极的电性会受到该流程的影响。这就是为什么最好是在漏/源区之后做金属栈极。这会在流程中引入一些复杂性，但是最终会形成一个更可靠的流程。”

根据报告显示，三星正在探索一种Gate-last工艺以迁移到22nm，考虑到Gate-first工艺只适合于一个制造“节点”——例如32nm。

GLOBALFOUNDRIES将可能成为第一个完成32nm first工艺工艺的制造商，但实际芯片的问世可能要推迟到明年年中——尽管台积电可能会赶在前面。台积电采用的是Intel Gate-last工艺。

Wintgens表示，GLOBALFOUNDRIES的28nm制程仅仅是为了证明双方差距并没有扩大的一个假象。他说：“他们想说‘我们不希望在与Intel对比的时候显得太糟糕，因此我们将推出28nm。’28nm并不是一个真正的工艺点，而是一个中节点或者办节点。”

他甚至质疑AMD的32nm工艺是否会推向市场。GLOBALFOUNDRIES并没有谈论关于从20nm到22nm的详细计划，但是该厂商表示将于今年9月在硅谷展开的一次会事上透露相关信息。

PRAM

bakerlee
入伍新兵



名誉值0  工作领域School 工作年资还是学生 个人空间 发短消息 加为好友 当前离线  6# 大 中 小 发表于 2009-8-25 18:44  只看该作者
最近看过的最有意思的新闻。TSMC最终还是投向了栅后制工艺，看来走了不少弯路。栅优先的主要问题是PMOS，公开的报道中其实没有解决方案。IBM阵营不知道看后什么滋味。

PRAM

IBM的32NM是DESIGN RULE标准的32NM，而INTEL的32NMDESIGN RULE更加严格，“ contacted gate pitch”最小的，知道32NM和28NM的区别吗？就是contacted gate pitch

PRAM

IBM的中看不中用, 你看他的Spice model出来的数据就知道了,尽管单个device看起来差不多的

PRAM

09-6-4 14:39

RRAM你好，很高兴看到你关于DRAM进展的帖子。
我现在一直做DRAM的工艺支持。
如果愿意的话，也希望结识你这样的朋友。


另外如果可以的话，可以将那个报告给我发一份么。
总结性的报告很久没看了。

谢谢拉。 转发  
  09-6-11 11:28

那个报告我也没有   
   09-6-11 17:38

hehe  你不是贴上去了吗。
以后大家有机会一起讨论讨论。
其他地方的，不过我有ISSCC2009 DRAM的论文   
  09-6-11 18:06

DRAMX的报告是要钱的   
   09-6-11 22:02

ISSCC 2009 DRAM的报告可以发一份给我么？
你是学校的么？
如何方便的联系你。


我加你好友，验证一下啊   
   09-6-13 14:38

好的。 转发  
  09-6-13 14:53

发了SAMSUNG 56NM 6F2的论文给你，你有哪些论文，有没有IEDM和VLSI的，有的话发点给我   
   09-6-13 15:07

我是做工艺蚀刻部分的。和你的方向略微有点不一样。
我现在有2009 semicon china 论文合集。
2009 ISTC



非常感谢你的文章。
我看了一下，这个都是在参数级别。产品性能上的介绍和特性研究。侧重于VLSI。
和我研究的方向有些不同了。我在半导体晶圆制造上。工艺集成。设备开发。 转发  
  09-6-13 15:45

那你有哪些工艺集成的论文   
   09-6-13 15:55

2005 Dry process 国际会议论文集
2008 日本半导体学会论文海报集
摩尔定律scailing
etch module 公司内部前沿资料，涉秘
samsung flash procces flow
toshibPro-Acess flow
infenion process flow
hynix process flow.

高校，研发太理论的东西，对我不是很合适。
我现在多为工程实现做一些工作。  

最近在看IMEC的工艺seminar， 虽然是3年前的东西，但是总体不错。 转发  
  09-6-13 16:02

发一下摩尔定律scailing 的给我啊，谢了啊，要不要ISSCC2009 HYNIX 54NM 8F2的，我这还有ISSCC的SRAM和NAND的   
   09-6-13 16:17

好的啊，
我现在做的就是54nm DRAM。发给我看看吧。
虽然这样的论文看起来很累。

那天的DRAMxchange的报告可否发一个清晰的版本给我？

PRAM

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PRAM

.....既然看得到我的帖子，就应该看得到我的博客，可以看到更详细的内容.........
spinup 发表于 2010-8-19 11:12

你的BLIG我看过了，相当不专业，你看看我的吧----
http://rram.spaces.eepw.com.cn/

PRAM

台积电一改以往用Ｇａｔｅ－ｆｉｒｓｔ工艺的做法，计划于２８ｎｍ　ＨＫＭＧ栅极结构
制程技术中采用Ｇａｔｅ－ｌａｓｔ工艺。业界内，Ｉｎｔｅｌ是Ｇａｔｅ－ｌａｓｔ的先锋，
从４５ｎｍ　ＨＫＭＧ制程起便一直在采用；而ＩＢＭ、ＡＭＤ、
Ｇｌｏｕｂａｌｆｏｕｄｒｉｅｓ则沿用Ｇａｔｅ－ｆｉｒｓｔ工艺。台积电解释，如今的
Ｇａｔｅ－ｆｉｒｓｔ＋ＨＫＭＧ工艺很难控制管子Ｖｔ电压，而在管子的上覆层
（ｃａｐｐｉｎｇ　ｌａｙｅｒ）上想办法进行补偿的难度相当高。
　　工艺转换不仅需要芯片代工厂商调整工序和制造工艺，还需要电路设计方调整电路
Ｌａｙｏｕｔ设计，这样才能在转换工艺后保持产品的管芯密度不变。台积电为克服这些问题，
正与客户的电路设计Ｌａｙｏｕｔ团队一起合作解决。台积电表示，今年将启用三种不同的
２８ｎｍ制程实施计划。

spinup

.....既然看得到我的帖子，就应该看得到我的博客，可以看到更详细的内容.........

PRAM

有人声称EOT越厚越好，更是让人无话可说

PRAM

http://www.inpai.com.cn/doc/pic.aspx?pic=http://img.inpai.com.cn/article/2009/8/11/1b6de245-7274-4c3c-b10c-e346a9b55279.png&id=103754AMD实际使用的是2007发表这个

PRAM

IBM 45nm high-k /metal栅极SOI工艺给人的印象相当深刻，基本上体现了32nm工艺的性能。不过从描述来看应该是以研究为主，并不会获得实际生产。

PRAM

ee.letters
入伍新兵



名誉值1  工作领域 工作年资 个人空间 发短消息 加为好友 当前在线  1# 大 中 小
发表于 2009-3-19 16:43  只看该作者
求助: High-k gate-first 与High-k first, metal gate last比较?
目前只了解:
IBM alliance:  High-k gate-first, 工艺简单,与原有工艺类同,
Intel: High-k first, metal gate last, 性能好 x
不知道 对不对.,
到底区别有哪些? 好处在哪?

IBM联盟有用metal gate呀. 为什么提的很少呢?

谢谢!



搜索更多相关主题的帖子: gate metal first last 求助

UID252313 帖子121 精华0 积分8 金币17  名誉值1  在线时间116 小时 注册时间2006-7-27 最后登录2010-8-19 查看详细资料
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人生有多少价值，端视帮助多少人创造价值！

tellmewhy
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名誉值50  工作领域PIE 工作年资4年 个人空间 发短消息 加为好友 当前离线  2# 大 中 小 发表于 2009-3-20 09:50  只看该作者
IBM联盟metal gate只在32nm以下用，并且至今也不成熟，所以提得很少，前2个问题暂时不能回答你，因为涉及到某些机密以前有一个半导体工程师，非常认真负责，任何data都仔细check，老板压的AR都最快最完美的解决，无论多难的case，都能顺利的close，每天不做完事情坚决不肯走，终于有一天他。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。挂了

PRAM

soi贵在啥地方清不清楚？
spinup 发表于 2010-8-19 09:54

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spinup 当前在线

UID107 帖子405 精华1 积分770 铜币770 枚 银币0 枚 阅读权限10 性别男 在线时间710 小时 注册时间2008-11-12 最后登录2010-8-19   
草履虫



UID107 帖子405 精华1 积分770 阅读权限10  4楼
发表于 2010-3-6 20:35 | 只看该作者
ibm似乎不愿意给intel授予HKMG技术   所以intel决定自己搞的
superrugal 发表于 2010-3-6 18:33

intel的hkmg技术基本上都是自己搞的。虽然各家都考虑过相似的材料....倒过来ibm倒可能受intel一些启发。-----------实际90年代末，包括INTEL,IBM,TI,TSMC都各自独立开发HK，TI最后放弃LOGIC工艺，可能与HK不顺有关
我翻译过讲intel HKMG工艺的文章。intel的工艺其实已经相当明了了。

IBM系（ibm与很多厂商都有合作关系，特别是amd）的HKMG与intel的HKMG有两个重大区别：
intel的介电材料是氧化铪，而ibm的是硅酸铪。
intel采用gate last工艺而ibm将采用gate first工艺。

这两者的区别绝不小于SOI与bulk工艺的区别。我原来的预测是ibm的工艺更方便而性能略差--但是ibm提供的使用HKMG的45nmSOI数据显示其性能极高----个人估计是什么地方弄错了，不过即使做一点修正，超过intel的同级工艺不成问题。 ----------------这种说法在2IC只能是笑话，GATE-FIRST已经快玩完了，HKMG的45nmSOI只是研究用，而且EOT太厚

PRAM

SOI全名为Silicon On Insulator，一开始是由美商IBM公司的芯片部门投入开发，最早用于MAC电脑的PowerPC G4处理器，除了IBM外，还有Motorola、德州仪器、NEC等公司投入SOI技术的开发工作。但是Intel公司拒绝在其处理器产品中使用SOI技术，因为其认为SOI技术容易影响晶圆品质与减低晶体管交换速度，并且SOI上接合点也会减少，也就是一般制程中“漏电”的缺点所烦恼。

PRAM

soi贵在啥地方清不清楚？
spinup 发表于 2010-8-19 09:54

    目前福布斯对Intel的低功耗策略做了个报告，同时他们提到一个SOI技术问题，我们知道SOI（silicon-on-insulator）是一种首先被用在卫星和军方的技术，而且非常昂贵。

　　实际应用也只在高端芯片中采用，SOI硅片的单片身价就在 $ 1000，比一般的硅片 $ 300高出许多，而且目前只有3%的硅片是采用SOI技术。 　　此前AMD在IBM的帮助下，最终在SOI技术上取得成功，但Intel对该技术报以冷静的态度，他们认为他们不需要这种异常复杂而高昂的SOI，Intel正在采用strained silicon等技术，

spinup

soi贵在啥地方清不清楚？

PRAM

光刻只是芯片制造的一部分，每个芯片工制造商都有自己的技术和专利，当然amd还有别的一些厂商严重依赖传说中 ...
碎梦刀 发表于 2010-8-19 08:45

It's IEDM time, and tis the season for Intel and IBM to throw snowballs at the competition. Intel senior fellow Mark Bohr got in the spirit the other day while briefing reporters about  Intel’s 32 nm technology.



Bohr claimed that Intel was “more than a generation ahead of the competition.”

Asked what he meant, Bohr said his assessment was not simply the two-year period that Intel defines as a technology generation. “I include how tight the gate pitches are, how high the drive currents are, how soon we expect to ramp the production technology. What we are saying is that our drive currents, pitch, and earlier timing add up to a generation ahead of the competition.”



Bohr didn’t stop there. Egg(nogg)ed on by more questions, Bohr said that IBM’s bulk (i.e. non-SOI), low-power, high-k/metal gate 32 nm process has “drive currents close to Intel’s 65 nm low-power transistor.”



Bohr said that based on what IBM published at last June’s Symposium on VLSI Technology for its first high-k/metal gate implementation, the drive currents “were quite poor at the same leakage levels, 100 nA at 1 V. Their 32 nm transistor is about comparable to our 65 nm.”

PRAM

回复 25# 碎梦刀 外行才会认为IBM半导体很强，实际上，非SOI的HP工艺，IBM还不如TSMC，因为这样,IBM才需要昂贵的SOI，缩小和INTEL的差距

碎梦刀

光刻只是芯片制造的一部分，每个芯片工制造商都有自己的技术和专利，当然amd还有别的一些厂商严重依赖传说中技术强悍的IBM。这10年来感觉IBM宣布出来的技术都很强大，但一旦用于大规模商用好像就遇到难题了，所以导致了其制程工艺落后于intel。而intel则踏踏实实的按照自己的节奏行事，这才是非常高效的商业机器。