在过去,众家晶片制造商竞逐摩尔定律(Moore’s Law)与先进制程技术的开发,也因此在 IEDM 上会有大量相关论文发表;而今日,先进晶片制造商越来越少,也导致今年该会议论文数大幅减少。IEDM大会主席、来自台积电(TSMC)的Meikei Ieong在会议期间表示:「我并没有看到论文数量有回升的趋势。」
IEDM论文数量减少也可能有其他原因;过去先进晶片制造商的态度较为开放,也常愿意针对即将问世的新技术提供暗示;例如IBM、英特尔(Intel)、东芝(Toshiba)、台积电与联电(UMC)等厂商,都会投稿大量论文发表其最新、最厉害的制程开发成果。
在今年的会议上,仅有少量论文提供了晶片供应商下一步发展的线索;许多先进晶片制造商的态度都转趋谨慎,也不想把技术发展方向透露给对手知道。今年IEDM上发表的论文以学术性质居多,或是在细节上透露不多,让部分参加者不太满意。
不过在今年的IEDM上,还是有不少传言讨论先进数位晶片制造商可能会在22/20奈米节点的电晶体架构上可能会采取的策略方向;大多数业界人士相信,先进晶圆代工厂可能会延长使用bulk CMOS制程技术。
其 中有不少猜测是针对英特尔而来,有人认为该公司将延长使用bulk CMOS技术,其他人则认为该公司会采用全空乏(fully-depleted)──或称超薄绝缘上覆矽(extra thin SOI);还有一个消息来源甚至指出,英特尔打算在22奈米或15奈米制程节点采用三闸(tri-gate)架构。
其他候选技术还包括采用矽穿孔(through-silicon vias,TSV)技术的3D晶片制程,这是不需依赖半导体制程的技术,而如果晶片制造商能够达成以合理成本量产矽穿孔3D晶片,该技术可能会成为半导体制程发展蓝图中半途杀出的程咬金。
目 前,先进晶片制造商在32/28奈米节点所采用的,是传统bulk CMOS制程与平面架构的电晶体;但显然:「对于20奈米节点到底将会是哪种电晶体出线,业界仍存在著忧虑。」市场研究机构VLSI Research执行长G. Dan Hutcheson表示:「在电晶体架构方面,较安全的赌注是将传统CMOS技术延伸使用到下一个世代。」
Semico Research的分析师Joanne Itow也同意以上节点,其理由是基于成本;Itow表示,试图在22/20奈米节点转用新奇的电晶体架构,不但代价太昂贵、风险也太高。只是,究竟晶片 制造商还能把目前的bulk CMOS技术延伸使用多久,还是个未知数。
在22/20奈米节点之后,对于预期在2013年问 世的16奈米逻辑制程节点之实际电晶体架构,晶片制造商之间的共识非常小;目前台面上也有不少候选技术,包括三五族半导体(III-V)、bulk CMOS、FinFET、全空乏SOI、多闸极(multi-gate)等等。
至于还有更远一段距离的16奈米以下制程节点,可能采用的技术范围更是完全开放,除了现有的技术,还有其他各种新奇的架构,例如三五族半导体、碳奈米管、石墨烯(graphene)、量子阱(quantum well) FET等等。