悄悄地撤退，打槍的不要。以IBM為首的芯片制造技術(shù)聯(lián)盟的部分成員已經(jīng)準(zhǔn)備在20nm節(jié)點(diǎn)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(jì)劃的公司包括了AMD,Globalfoundries和三星。而具有諷刺意義的是，當(dāng)初在介紹其32/28nm HKMG制程時(shí)，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(dǎo)體研發(fā)中心的副總裁Gary Patton在最近召開的共有平臺(tái)技術(shù)會(huì)議上公開承認(rèn)：對(duì)20nm節(jié)點(diǎn)制程的產(chǎn)品而言，gate-last是更好的工藝技術(shù)，相比Gate-first high-k工藝而言，gate-last在20nm節(jié)點(diǎn)在關(guān)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(rèn)自己之前費(fèi)力鼓吹的gate-first技術(shù)只不過是僅能在32/28nm節(jié)點(diǎn)短暫生存的技術(shù)。相比之下，Intel，臺(tái)積電和聯(lián)電則是Gate-last技術(shù)的堅(jiān)定支持者。Intel從45nm節(jié)點(diǎn)處便開始采用這種技術(shù)來制造HKMG產(chǎn)品，而臺(tái)積電則將在28nm節(jié)點(diǎn)全面啟用基于Gate-last的HKMG工藝。

實(shí)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(huì)放棄gate-first技術(shù)，在2010年的IEEE國際電子設(shè)備會(huì)議上，三星曾發(fā)表過一篇名為《Gate-last HKMG設(shè)備》的文章。

目前三星和GlobalFoundries都計(jì)劃在28/32nm節(jié)點(diǎn)使用gate-first技術(shù)為代工客戶提供芯片產(chǎn)品.不過，即便是對(duì)已經(jīng)公開了這種計(jì)劃的三星，也有報(bào)道稱他們自己也已經(jīng)意識(shí)到gate-first技術(shù)的短命本質(zhì)，并計(jì)劃轉(zhuǎn)向gate-last技術(shù)。這對(duì)IBM無疑是個(gè)嚴(yán)重的打擊，要知道他們已經(jīng)對(duì)gate-first技術(shù)進(jìn)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(shù)。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(dāng)時(shí)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(xué)氣相沉積技術(shù)來制作low-k電介質(zhì)層。

除了Intel早已在45nm節(jié)點(diǎn)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(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)而努力.HKMG技術(shù)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(yīng)引起的絕緣層等效厚度增加的問題，晶體管的整個(gè)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(gè)工藝陣營。

不過，在接受EE Times網(wǎng)站的記者采訪時(shí)，IBM公司半導(dǎo)體研發(fā)中心的副總裁Gary Patton仍宣稱IBM制造技術(shù)聯(lián)盟的成員在32/28nm節(jié)點(diǎn)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(diǎn)轉(zhuǎn)向gate-last，Patton給出的解釋則是略顯搞笑的“后者性價(jià)比更高”。

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

CNBeta編譯
原文：eetasia