TSV:准备好量产了吗?

IDM公司,芯片代工厂和封装厂正在致力于研发穿透硅通孔技术,但是目前来看,为了能够进一步控制生产成本还有大量的工作需要完成。

纳米压印技术:32纳米光刻之选?

设想一下,如果能够一步实现低介电常数绝缘材料的双大马士革结构(包括通孔和金属导线槽),就能减少123步的工艺步骤。这就是纳米压印技术所能够带来的惊人之处。此外,这项技术成本低廉、潜力无限。

Cu/低k对45和32nm节点的挑战

半导体产业正处于限制等比例缩小的基本物理规则开始挑战铜互连技术可扩展性的非常时期。它们包括表面界面所引起的电迁移，基于电子波长与互连尺寸相对大小的电子散射，以及介质常数、电学特性和机械强度等方面的物理极限。这些是Semiconductor Intemationa]最近主办的webcast所得出的主要结论，Dan Edelstein（IBM）、Rudi Cartuyvels（IMEC）、Sitaram Arkalgud（Sematech）．Gurtej Sandhu（Micron）和Jim Ryan（Albany NanoTech）等几位专家参与讨论了互连对未来逻辑和存储器件的挑战。

晶圆清洗与表面预处理:从演变到革新

随着器件尺寸的不断缩小和规范的日趋严格,清洗所面临的大多数挑战都处于不断地演变发展之中。各种新材料、新集成方案和新工艺流程的引入,正在带来一场清洗的革命。

碳纳米管:诱人的互连替代方案

碳纳米管（CNT）将在未来的片上互连制造中扮演重要的角色。CNT具有许多独特的性能，包括负载超过109A／cm^2的高密度电流的能力，这比常规导线约高三个数量级；超高的热传导率，电子能够沿着碳纳米管进行弹道式输运；以及非常好的机械强度，而且还不会发生电迁移（EM）。

IITC预览:用新材料降低RC延迟

6月4日到6日，2007IEEE国际互连会议（IITC）将在旧金山机场的Hyatt Regency旅馆举行。在会议组织者提供的部分预印文章中有一些有趣的报导．它们全面讨论了怎样用钌、铑、锰和碳纳米管（CNT）等“新”材料来进一步降低导致RC时间延迟的电阻和电容值．RC延迟是限制芯片运行速度的关键因素。

高k和金属栅——45nm的起点

在被称作“40年来电脑芯片的最大变化“的新闻发布中．Intel宣布将45nm节点的生产中引入铪基（hafnium—based）高k栅电介质和金属栅电极。在Intet之后，IBM也很快发布一个类似的通告。高k栅电介质在两个方面优于现在使用的氮氧化硅较小的栅泄漏电流和较大的驱动电流。它还可以使未来的器件能够进一步地等比例缩小，因为常规的电介质已经相当薄．厚度只有约5个原子。据估计，几乎一半的芯片功耗是由穿透薄层电介质的泄漏电流所引起的。

日本制造商公布存储器/晶体管技术

几家日本公司在6月12-16日于日本Kyoto举行的2007年VLSI技术与电路研讨会上，发布了多项重大技术进展：Toshiba公布一种在现有工艺基础上提高芯片密度的3-D单元阵列技求Fujitsu宣布推出一种新型的低功耗／高性能45nm平台，而Renesas Technology则首次展示一种用于微处理器和片上系统（SoC）的低成本高性能晶体管技术。

半导体产业的绿色之路

目前可持续性已经成为新的焦点,其部分表现是半导体产业正在建造符合LEED认证的新工厂(和实验室)。当然同时还有减少对能量和水的消耗,以及最小化有害废弃物和排放的要求。

Air Gaps:小题大作

“理论上k的最小值是1，空气就是终极低k材料，这使得airgap（空气隙）成为每个互连研究人员的梦想。但是它们会成为一个美梦还是梦魇，将取决于它们在实际应用中的行为和可靠性。”这是IMEC的Ludo Deferm在2005年三月刊的Semiconductor International上做的评论，他准确地描述了airgap的处境。

用单碳纳米管制作环型振荡器

IBM的研究人员围绕一个单碳纳米管（CNT）分子制作了第一个完整的电子集成电路：速度比以前论证的采用多纳米管的电路几乎快100万倍的环型振荡器。尽管它仍然比现在采用硅芯片得到的速度慢，但是IBM小组相信新的纳米制造工艺最终将挖掘出CNT电子学的超性能潜力。IBM Research的科学与技术部副经理T．C．Chen说“碳纳米管晶体管具有超越当今硅器件的潜力。然而，科学家们至今一直关注于制作和优化单个碳纳米管晶体管。目前我们能评价在整个电路中碳纳米管电子学的潜力，这是通往与现存芯片制作技术集成的关键步骤。”

Sematech关于锗材料的研究计划

Sematech公司制定了一项计划，研充MOSFET沟道Si（硅）的替代材料。Sematech公司前道工艺（FEP）部门将重点研究SiGe和Ge作为沟道材料的可用性，并重视工艺技术的开发，希望在不牺牲可靠性的前提下增强迁移率。

可用作非线性开关和处理器的晶体管激光器

由伊利诺斯大学Urbana—Champaign分校的科学家发明的晶体管激光器已发现具有基本的非线性特性，晶体管的这种新特性可使之用作双路输入、双路输出、高频信号处理器。伊利诺斯大学电气和计算机工程及物理学的约翰巴丁讲座教授Nick Holonyak Jr．说：“我们偶然发现晶体管具有这种令人称奇且充满前景的基本特性，不久的将来会出现一种新型晶体管和新型激光器。”

超晶格沟道能够降低栅极泄漏

Robert J．Mears是用于宽带互联网的铒掺杂光纤放大器（EDFA）的发明者。他在寻找将光器件和波导结合到硅中的方法时．发现了一个有趣的结果：一种特殊的硅超晶格结构可以加速某一个方向上电子的定向运动（电流）．而阻碍其它方向上的电流。该结果衍生出一种新的沟道替代技术，这种技术在某些方面与应变硅技术类似．即通过将杂质加入沟道中来修改硅的能带结构。在这种情况下．水平方向的电流（漏极电流）增大了．而垂直方向的泄漏电流却变小了。在保持甚至增大驱动电流的条件下，对于各种深亚微米制程，使用重构的沟道都能使NMOS的栅极泄漏电流降低60％．而PMOS则降低了80％。

45nm节点清洗/光刻胶去除的挑战

在今年四月份于德州奥斯汀举行的表面预处理与清洗会议（SurfacePreparationandClean—ingConference．SPCC）上，来自IMEC超级清洗工艺项目的项目经理PaulMetens列举了45和32nm节点所面临的清洗挑战。他认为最大的清洗挑战包括：在微粒去除和损伤之间取得平衡；尽可能地减小在前段工艺（FEOL）应用中光刻胶去除和清洗所造成的硅损失：金属栅叠层的电化腐蚀问题；

生产力的新焦点：精益制造

尽管现在一些人对转向450mm晶圆生产的呼声很急迫，但是通过提高设备和fab生产效率来延迟这个需求，仍有很多事情可以做。这是SEMI和大多设备供应商提供的信息。

从扩音器到光子学:有效利用CMOS

kustica可能听起来像一个新的重金属乐队．但实际上它是位于匹兹堡的Camegie Mellon公司的一个分公司，是不断增长的无晶圆厂芯片公司中的一员。这些公司正借助CMOS代工厂现有的基础设施生产功能与CMOS关系不大的芯片。Akustica公司采用CMOS工序中的第1层金属来制造扩音器的网孔．Akustica的首席执行官与创建者Ken Gabriel在SEMICON West的一次技术论坛上谈论新产品时说“我们所做的是想出如何采用标准的CMOS（即由所有的代工厂提供的传统的CMOS），以及通过一系列自主开发的后CMOS蚀刻步骤将这种CMOS转变成CMOSMEMS芯片．”

NEC开发出新型硅纳米光电技术

NEC Corp．日前宣布已成功地开发出基础硅纳米光电技术，消除了数据传输的瓶颈从而推动了光数据在大规模集成（LSI）芯片中的传输。此项研究是在今年年初举行的国际固态电路会议（ISSCC）上提出来的。

制作金属栅的新方法

先进的栅堆垛技术的趋势与传统方法明显不同，传统方法中由氧化硅或氮氧化硅（SiON）制成的栅介质上端是重掺杂多晶硅的栅电极。虽然这些材料制作方便，但是换成金属栅和高k栅介质能在高晶体管速度和低电流泄漏方面获得更好的性能。