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当然了,万
不可能十全十
——相比于传统的铝互连,铜互连虽然
有低电阻率、较好的抗电
迁移能力等等优
,但也同时伴随着新的问题。
毫无争议的制胜法宝。
自然而然地,本届哲儒
季开发者大会的技术
金量,不是什么nc联盟大会、java联盟大会能比的。
别人担心
额投
之下,无法取得回报,唐焕却不会怀疑这个“从0到1”的质变过程——铜互连是必由之路、也是
以前,在这方面的手段也很直接
暴,即主要是提
晶圆尺寸——自1990年代初以来,在哲儒的引领下,半导
业界纷纷引
200毫米,也就是8英吋晶圆的制造技术。
引用更为
的数据就是,铜的导电能力大约比铝
40%,从而使得微
理
的运行频率提
大约15%;与此同时,铜比铝更加耐用,也让集成电路不但可以
得更小,还能让可靠
提
大约100倍。
所谓的铜互连,用个浅显的描述来讲就是,像微
理
这样的超大规模集成电路里,连接无数个晶
的“导线”原来是铝,现在用铜来取代。
显而易见,晶圆直径的尺寸增加后,可容纳的晶
数量也大幅度提
,但让“萝卜变
”的品
改良过程,所遇到的瓶颈更难突破。
在这
情况下,半导
行业升级除了
盯着制程这个外
元素的“雕刀”之外,也开始努力在“萝卜”这个内
元素上
文章。
比如,沟槽缺陷、气泡缺陷、金属缺失之类。
而铜互连技术的引
,相当于在局
着手,改善了萝卜的
味、提
了对雕刀刻画的承受力。
包括哲儒的holder、英特尔的pentium、ibm的power、太
微系统的sparc、dec的alpha、mips科技的mips等等在内的微
理
,都在积极采用0。35微米制程,以顺利迈过运行频率100mhz这个极
标志意义的门槛。
这
方法说白了就是,用来在“萝卜”上刻“
”的那把“刀”越来越
巧,刀工也越来越
明,随之,雕
也越来越细致。
尔定律——“集成电路
片上所集成的电路的数目,每隔18个月就翻一倍”堪称半导
工业路线图的准绳。而在过去的30多年的时间里,它也一直百灵百验。
用专业的话来解释,因为铜的电阻率约为1。7纳欧·米,铝的电阻率约为2。8纳欧·米,铜的导电率大大
于铝,所以超大规模集成电路里采用铜互连,能够减小互连层的厚度,降低互连层间的分布电容,从而让微
理
一步提
运行频率成为可能。
正是诸如此类的多
技术难关,业内大多数人认为——虽然
片中的传统铝互连,局限非常明显,但铜互连要想取而代之,却是不可能的。
在这个不断前
的过程里,半导
行业跟上发展步伐的方法简单
暴,即一味寻求缩减集成电路上零
件的
积,以增加可容纳晶
的数量,从而提
片的速度。
时至今日,半导
工艺的制程——用来给萝卜刻
的那把刀,正在普及0。35微米;哲儒即将投
0。25微米,并布局0。18微米。
就拿铜互连来讲,这个创意早就有了,但由于实现难度太
,业界普遍不看好其前景,结果现在,唐it把它研究明白了。
与此同时,随着集成电路的密度
一步增加,电
迁移现象变得无法忽视,而在这方面,铜也比铝有很
的优越
。盖因,铜的熔
约为1084摄氏度,铝的熔
约为660摄氏度,铜相对更不容易发生电
迁移现象。
不过,这个最直接的方法,也是有极限的——最起码可以预见的是,当制程达到比0。18微米更
密的阶段,难度会极度放大。
所以,半导
行业必须改变“
放型”的发展模式,转而在“
致”上
功夫。