悄悄地撤退，打槍的不要。以IBM為首的芯片制造技術聯(lián)盟的部分成員已經(jīng)準備在20nm節(jié)點制程從Gate-first（先柵極）工藝敗退到死敵Intel等占據(jù)的Gate-last（后柵極）工藝戰(zhàn)線，有這種計劃的公司包括了AMD,Globalfoundries和三星。而具有諷刺意義的是，當初在介紹其32/28nm HKMG制程時，這些廠商還在宣傳基于Gate-first的HKMG工藝相比Gate-last的優(yōu)勢如何如何。



IBM公司半導體研發(fā)中心的副總裁Gary Patton在最近召開的共有平臺技術會議上公開承認：對20nm節(jié)點制程的產(chǎn)品而言，gate-last是更好的工藝技術，相比Gate-first high-k工藝而言，gate-last在20nm節(jié)點在關鍵尺寸的微縮方面具備更多優(yōu)勢。

換句話說，IBM及其盟友已經(jīng)承認自己之前費力鼓吹的gate-first技術只不過是僅能在32/28nm節(jié)點短暫生存的技術。相比之下，Intel，臺積電和聯(lián)電則是Gate-last技術的堅定支持者。Intel從45nm節(jié)點處便開始采用這種技術來制造HKMG產(chǎn)品，而臺積電則將在28nm節(jié)點全面啟用基于Gate-last的HKMG工藝。

實際上，Gate-first陣營的陣腳大亂此前便已有先兆，三星便曾表示過將來會放棄gate-first技術，在2010年的IEEE國際電子設備會議上，三星曾發(fā)表過一篇名為《Gate-last HKMG設備》的文章。

目前三星和GlobalFoundries都計劃在28/32nm節(jié)點使用gate-first技術為代工客戶提供芯片產(chǎn)品.不過，即便是對已經(jīng)公開了這種計劃的三星，也有報道稱他們自己也已經(jīng)意識到gate-first技術的短命本質(zhì)，并計劃轉向gate-last技術。這對IBM無疑是個嚴重的打擊，要知道他們已經(jīng)對gate-first技術進行了10年左右的研究，并且一直在宣稱gate-first才是最好的工藝技術。值得注意的是，多年前，IBM在芯片互聯(lián)層的low-k電介質(zhì)制造工藝方面也曾經(jīng)發(fā)生過類似的自扇耳光的事件，當時他們被迫放棄了自己主推的旋涂玻璃（SOG）工藝，改為采用CVD化學氣相沉積技術來制作low-k電介質(zhì)層。

除了Intel早已在45nm節(jié)點成功推出商用化的HKMG產(chǎn)品之外，目前其它芯片廠商都在為實現(xiàn)這個目標而努力.HKMG技術的核心問題在于將傳統(tǒng)晶體管中隔離柵極和溝道的二氧化硅薄膜層改換為high-k材質(zhì)，但是新材質(zhì)的啟用必須采用新的制造工藝配合新的晶體管柵極材料等來制作，比如為了減小多晶硅柵極的耗盡效應引起的絕緣層等效厚度增加的問題，晶體管的整個柵極或柵極靠近絕緣層的部分必須采用金屬合金材料制作。由此便產(chǎn)生了HKMG的Gate-last和Gate-first兩個工藝陣營。

不過，在接受EE Times網(wǎng)站的記者采訪時，IBM公司半導體研發(fā)中心的副總裁Gary Patton仍宣稱IBM制造技術聯(lián)盟的成員在32/28nm節(jié)點選擇gate-first工藝是“正確的選擇”，并稱這種工藝“在性能方面要比gate-last高10%-20%”云云。至于為什么在20nm節(jié)點轉向gate-last，Patton給出的解釋則是略顯搞笑的“后者性價比更高”。

最后，Patton還表示雖然過去一直堅定支持Gate-first，但IBM在gate-last工藝方面的研究卻從來沒有停止過，在IBM，對Gate-first和gate-last兩種工藝的研究是“齊頭并進”的，因此對IBM而言，從gate-first工藝轉身到gate-last將“不會遇到太大困難”。

CNBeta編譯
原文：eetasia