Halbleitertechnologie von A bis Z

Alles über Halbleiter und die Waferfertigung

Skala
3
µm
Skala
1.5
µm
Skala
1
µm
Skala
800
nm
Skala
600
nm
Skala
350
nm
Skala
250
nm
Skala
180
nm
Skala
130
nm
Skala
65
nm
Skala
45
nm
Skala
32
nm
Skala
22
nm
Skala
16
nm
Skala
11
nm
Skala
7
nm
Skala
5
nm

32 nm

Der 32-nm-Prozess ist ein Fertigungsprozess, wie er ab 2009-2010 bei den führenden Halbleiterherstellern zum Einsatz kommt.

AMD unterhält wie auch schon beim 45-nm-Prozess eine Partnerschaft zu IBM und Samsung (Common Platform) zur Entwicklung dieses Technologieknotens. Dabei wurde auch die High-k-Metal-Gate-Technologie erfolgreich angewandt. Intel stellte am 10. Februar 2009 seinen ersten lauffähigen 32-nm-Prozessor vor, der Abverkauf von in Massenproduktion gefertigten Chips begann am 7. Januar 2010 (Intel Core i3, Core i5 und Mobile Core i7).

Von AMD in der Massenfertigung eingeführte Technologie:
  • High-k-Metal-Gate und poröse Ultra-Low-k-Dielektrika
Technologiedemos:

Das Forschungszentrum IMEC (Interuniversity Microelectronics Centre) in Belgien demonstrierte 2006 eine Möglichkeit zur Belichtung von in 32 nm gefertigten Flashspeicherzellen mit Double patterning und Immersionslithografie. Auf Grund der Double-patterning-Technik wird der Kostenvorteil durch die kleinere Fertigungsgröße teilweise wieder reduziert.

Bereits 2005 zeigte TSMC eine 0,183 µm2 SRAM-Zelle, ebenfalls mit Double patterning und Immersionslithografie.

IBM konnte mit Elektronenstrahllithografie und optischer Lithografie auf derselben Maskenebene eine 0,143 µm2 SRAM-Zelle fertigen. Der Poly-Gate-Pitch betrug hierbei 135 nm.

Am 18. September 2007 demonstrierte Intel auf dem Intel Developer Forum (IDF) seine ersten in 32 nm gefertigten Testchips mit High-k-Metal-Gate-Technologie. Die Speicherzelle besaß hierbei eine Größe von 0,182 µm2 und bestand aus 2 Mrd. Transistoren. Zur Belichtung der untersten Ebenen wurde eine Wellenlänge von 193 nm eingesetzt, für weniger kritische Ebenen sowohl 193 als auch 248 nm. Der Gate-Pitch betrug 112,5 nm.

IM Flash Technologies startete im Mai 2008 mit einem in 34 nm gefertigten 32 GBit NAND-Flash mit Double patterning und Immersionslithografie.

Samsung zeigte im Oktober 2007 einen 30-nm-NAND-Flash-Prozess mit selbst-justierendem Double patterning. Dabei wurden zunächst Strukturen in 60 nm erzeugt, zwischen denen nachträglich Material aufgebracht und geätzt wurde, um so 30-nm-Strukturen zu erzeugen. Mit dieser Technik sollen auch Strukturen in 15 nm möglich sein.

Nach Stand in 2008 ist der Einsatz von Double patterning zur Fertigung der 32-nm-Technologie unausweichlich, da keine alternativen Belichtungstechniken mit einem ähnlichen Durchsatz zur Verfügung stehen.

Prozessoren in 32 nm (Auswahl):
  • Intel Core i3 und i5 (Arrandale, Clarkdale)
  • Intel Core i7 (980x Extreme Edition, Gulftown)
Please enable / Bitte aktiviere JavaScript!