在目前全球的芯片制造產(chǎn)業(yè)中,除了臺積電、格芯、三星、英特爾擁有先進的生產(chǎn)技術,以其強大的生產(chǎn)能量可以生產(chǎn)先進邏輯運算芯片之外,愛美科(IMEC)則是在晶圓制造領域中技術研發(fā)領先的單位。因此,繼日前臺積電與南韓三星陸續(xù)透露其在 5 納米先進制程的布局情況外,愛美科也在上周宣布了一項新的技術,制造了全球最小的 SRAM 芯片,其芯片面積比之前的產(chǎn)品縮小了 24%,未來將可適用于先進的 5 納米制程技術上。
事實上,由于結構簡單等因素,使得每一代新制程中的研發(fā)人員往往都會使用 SRAM 芯片進行測試。結果就是誰造出的 SRAM 芯片核心面積更小,就意味著制程技術越先進。此前的紀錄,是三星在 2018 年 2 月份的國際會議上宣布,期刊發(fā)出的 6T 256Mb SRAM 芯片,面積只有 0.026mm2。不過,愛美科上周聯(lián)合 Unisantis 公司開發(fā)的新一代 6T 256Mb SRAM 芯片打破了這個紀錄,核心面積只有 0.0184 mm2 到 0.0205mm2 ,相比三星的 SRAM 微縮了 24%。
愛美科表示,面積能大幅縮小的原因,就在于使用了新的晶體管結構。Unisantis 與愛美科使用的是 Unisantis 所開發(fā)的垂直型環(huán)繞柵極(Surrounding Gate Transistor,SGT)結構,最小柵極距只有 50nm。這樣的水平,與標準型 GAA 晶體管相比,垂直型 SGT 單元 GAA 晶體管面積能夠縮小 20% 到 30%,同時在工作電壓、漏電流及穩(wěn)定性上表現(xiàn)更佳。
目前愛美科正與 Unisantis 公司一起定制新制程的關鍵制程流程及步驟,預計透過一種新的制程協(xié)同優(yōu)化 DTCO 技術,研發(fā)人員就能使用 50nm 間距制造出 0.0205 mm2 的 SRAM 單元,而未來該制程也能夠適用 5 納米制程的節(jié)點。此外,該制程技術還能使用 EUV 極紫外光刻技術,減少制程步驟,這使得設計成本與傳統(tǒng) FinFET 制程相當。