|
Ширина затвора транзистора |
|
|
|
Jul 11 2008, 14:48
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 11-07-08
Пользователь №: 38 882

|
http://www.osp.ru/cw/2001/48/47512/ Цитата "Ширина затвора транзистора связана с часто используемой характеристикой процессоров — нормой проектирования (но не эквивалентна ей). Самые современные технологии обеспечивают норму проектирования 0,13 мкм: это означает, что на таком расстоянии друг от друга расположены провода на поверхности микросхемы. Ширина затвора транзистора должна быть еще меньше (чтобы его можно было устанавливать между проводами) и в современных коммерческих микросхемах составляет около 0,1 мкм." Цитата "на таком расстоянии друг от друга расположены провода на поверхности микросхемы" А куда подевали "провода" над самими затворами? 0,13 мкм - это же расстояние между стоком и истоком, а не между сток-затвор и затвор-исток.
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 15:54
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Цитата(DS @ Jul 11 2008, 18:59)  Насколько я понимаю, 0.13 мкм - это Рэлеевский предел разрешения фотолитографического оборудования. Реально все элементы должны быть больше. Поэтому для получения более мелких фотоизображений используют фотошаблоны с внесенными в картинку предъискажениями с учетом необходимых дифракции и интерференции. Например, в углы прямоугольников вписывают небольшие квадраты. Так, чтобы в результате засветки получился изначальный прямоугольник. 45нм - серийно выпускаемая продукция. Это фотолитография, жесткий УФ. А есть еще и рентген.. Типивое расстояние между истоком и стоком для транзистора, изготавливаемого по 0.18мкм (длина затвора из поликремния) , уже около 0.1мкм. Когда говорят о техпроцессе, например, 0.13мкм, то подразумевают как раз воспроизводимость минимального размера любого элемента на фотошаблоне. Реальный поликремний будет полоской около 0.13мкм. Плюс-минус на припуски и растрав.
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 17:24
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 11-07-08
Пользователь №: 38 882

|
Цитата(Yura08 @ Jul 11 2008, 17:48)  http://www.osp.ru/cw/2001/48/47512/"на таком расстоянии друг от друга расположены провода на поверхности микросхемы" Так куда же подевали "провода" над самими затворами? 0,13 мкм - это же расстояние между стоком и истоком "проводами" стока и истока, а не сток-затвор и затвор-исток. Затвор же находится между стоком и затвором, следовательно минимальным должно быть расстояние между "проводами" сток-затвор/затвор-исток, а не "проводами" сток-исток...
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 20:19
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(zzzzzzzz @ Jul 11 2008, 19:54)  Поэтому для получения более мелких фотоизображений используют фотошаблоны с внесенными в картинку предъискажениями с учетом необходимых дифракции и интерференции. Например, в углы прямоугольников вписывают небольшие квадраты. Так, чтобы в результате засветки получился изначальный прямоугольник. 45нм - серийно выпускаемая продукция. Это фотолитография, жесткий УФ. А есть еще и рентген.. Типивое расстояние между истоком и стоком для транзистора, изготавливаемого по 0.18мкм (длина затвора из поликремния) , уже около 0.1мкм. Когда говорят о техпроцессе, например, 0.13мкм, то подразумевают как раз воспроизводимость минимального размера любого элемента на фотошаблоне. Реальный поликремний будет полоской около 0.13мкм. Плюс-минус на припуски и растрав. С учетом предыскажений и получиться лямбда/3, при этом разница в интенсивности между светлым и темным участком будет раза в 2, не больше. Разрешение, большее, чем лямбда/3 в far-field оптике получить нельзя по определению. я почему почти уверен в том, что это предельные размеры - уж больно точно ложаться эти размеры в 1/3 длину волны эксимерных лазеров на разных газовых смесях. 45 нм - это иммерсия на обычном эксимере. ВУФ литографию ASML пыталась разрабатывать прям в том здании, где я в основном нахожусь, только этажом ниже. Ни хрена не вышло, закрыли. А я уверен, что сильнее команду сейчас они вряд ли соберут. Для рентгена нету зеркал. Расстояние между какими-то элементами может быть меньше величины разрешения, но тогда будет толще засвеченная часть - разрешением называется расстояние между светлым и темным, которое еще позволяет их разрешить. Поэтому при разрешении в 0.13 мкм можно получить промежуток в 0.05 (если все стабильно в смысле и оптики и химии), но при этом толщина засвеченной части будет 0.08.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 21:50
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Возможно, разница в освещенности в 2 раза является достаточной для специальных фоторезистов. Не знаю тонкостей этой науки. Но, как-то же делают и меньше в разы! Лазеры, наверное, какие-то сверх-коротковолновые? Читал, что такие установки для экспозиции - "степперы" делают только 2 фирмы в мире - Canon и Nicon. Причем, все в большом секрете и очень медленно (заказывают типа за год). И "умения" свои передают "от отца к сыну" Вот, если интересно, книжка, в которой немного сказано о методике внесения предыскажений в топологию автоматически: http://rapidshare.com/files/128989127/Auto...nology__Re.html
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 22:01
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(zzzzzzzz @ Jul 12 2008, 01:50)  Возможно, разница в освещенности в 2 раза является достаточной для специальных фоторезистов. Не знаю тонкостей этой науки. Но, как-то же делают и меньше в разы! Лазеры, наверное, какие-то сверх-коротковолновые? Читал, что такие установки для экспозиции - "степперы" делают только 2 фирмы в мире - Canon и Nicon. Причем, все в большом секрете и очень медленно (заказывают типа за год). И "умения" свои передают "от отца к сыну" Вот, если интересно, книжка, в которой немного сказано о методике внесения предыскажений в топологию автоматически: Лазеры известны - Ксенон-хлор - 308 нм, Криптон-фтор - 247 нм, аргон-фтор - 193 нм, фтор-фтор- - 157 нм. Других нету. Главный секрет - большие линзы (наверное, еще и асферические) из СaF2 идеального качества. 45 нм получается так 193/3/(показатель преломления воды на 193 нм = 1.4 с копейками) = 45 нм. Фтор-фтор не уверен, что сейчас используется, уж больно гадкий. Без внесения предыскажений разрешение будет хуже раза в три (порядка длины волны). Вот, wikipedia с моими размышлизмами согласна - http://en.wikipedia.org/wiki/Photolithography
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 22:16
|
Местный
  
Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487

|
По-моему, тут какая-то путаница: что за провода (наверное контактные площадки, хотя это тоже не совсем так), когда в кристалле процессора находится миллионы транзисторов, к тому же за быстродействие отвечает длина затвора, а не его ширина. Ширина определяет ток через транзистор и соответственно его мощность. Вот, например, информация из AMD от 2003 года: Zoran Krivokapic, the lead researcher on the multigate project, based at the company's technology research group in Sunnyvale, Calif., reported that the transistor switching speed — expressed as CV/I, a measure of capacitance, voltage and current — was 0.26 picoseconds for the NMOS devices and 0.45 ps for the PMOS transistors. AMD said those are the fastest transistors reported to date for 20-nm gate length structures. http://www.eetimes.com/story/OEG20030918S0010А конце 90-х действительно транзисторы делали по технологии 0.13 мкм, что означало длину затвора в 130 нм. Теперь эту устаревшую технологию продают нам за ненадобностью.
Сообщение отредактировал grandrei - Jul 11 2008, 22:29
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 22:24
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(zzzzzzzz @ Jul 12 2008, 02:14)  А почему не вышло? Бабки не дали или проблемы не решались? Дело-то востребованное "по самое не хочу". Степпер - главный инструмент для любой технологической линейки. А сейчас желающих - очередь. Проблемы не решались. Если бы виден был путь решения проблем, ASML бы за бабками не постояла. Она миллионов на сто неустойки 5 лет назад влетела, когда пообещала Интелу сделать ВУФ литографиб и не сделала. Основная проблема - лазер лампой практически невозможно переплюнуть, да и зеркала на такие короткие длины волн хреновые. У них начиналось с техзадания на источник излучения на 13 нм порядка десятков ватт, а под конец речь уже о киловаттах шла. Ну и на кашдом шагу вперед по огромной технической заднице - оптический путь в вакууме, там ионы из источника летят, при киловаттных мощностях они разрушают зеркала за часы ну и так далее. Мой научный руководитель в свое время любил заставить студентов на лекции прикинуть размер и потребляемую мощность установки, которую пришлось бы строить до изобретения лазера, если, как он выражался -"партия и правительство потребовали бы создать источник излучения с параметрами небольшого гелий неонового лазера". Получалось нехилое здание, чуть не с мегаваттом потребления.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 22:26
|

Профессионал
    
Группа: Свой
Сообщений: 1 724
Регистрация: 1-05-05
Из: Нью Крыжопыль
Пользователь №: 4 641

|
Цитата(grandrei @ Jul 12 2008, 02:16)  По-моему, тут какая-то путаница: что за провода, когда в процессоре находится миллионы транзисторов, к тому же за быстродействие отвечает длина затвора, а не его ширина. Ширина определяет ток через транзистор и соответственно его мощность. Вот, например, информация из AMD от 2003 года: Zoran Krivokapic, the lead researcher on the multigate project, based at the company's technology research group in Sunnyvale, Calif., reported that the transistor switching speed — expressed as CV/I, a measure of capacitance, voltage and current — was 0.26 picoseconds for the NMOS devices and 0.45 ps for the PMOS transistors. AMD said those are the fastest transistors reported to date for 20-nm gate length structures. http://www.eetimes.com/story/OEG20030918S0010А конце 90-х действительно транзисторы делали по технологии 0.13 мкм, что означало длину затвора в 130 нм. Теперь эту устаревшую технологию продают нам за ненадобностью. Да это журналист же в статье топикстартера писал. Чего там правду искать-то? "Проводники" - это, по сути, малоизвестный сленг. А насчет покупки устаревшего - так это вопрос цены. Если не шибко дорого - то за счастье. Сами-то такого сделать пока не можем. А по 0.13 (да и по 0.18) можно таких чудес еще наваять, ого-го! Не все же последние микропроцессоры делают. Нужно много чего и другого. Цитата(DS @ Jul 12 2008, 02:24)  Проблемы не решались.... Понятно. Там целый "букет" сложностей, конечно. Одно должно "успокаивать" разработчиков таких "чудес" - кое-кто это уже реализовал. Правда, затратил на это годы и миллиарды.
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 22:37
|
Местный
  
Группа: Новичок
Сообщений: 211
Регистрация: 20-12-07
Из: Дублин-Москва
Пользователь №: 33 487

|
Цитата(zzzzzzzz @ Jul 11 2008, 23:26)  А насчет покупки устаревшего - так это вопрос цены. Если не шибко дорого - то за счастье. Сами-то такого сделать пока не можем. А по 0.13 (да и по 0.18) можно таких чудес еще наваять, ого-го! Не все же последние микропроцессоры делают. Нужно много чего и другого. Наваять-то много чего можно, хотя у меня нет большой уверенности в качестве даже такой продукции. Ведь в свое время была импортная техника, а качество получалось как всегда, технологическую дисциплину ведь надо же соблюдать. С другой стороны, это бытродействие нужно не только в CMOS технологии для процессоров, а также в любом другом как-то HBT или HEMT для того, чтобы проектировать санти- и миллиметровые радиоэлектронные устройства. А мы тут говорим о каких-то 5-х поколениях устройств в авиации, радарах и т.д. То есть имеем желание, но не имеем возможности, и каков же будет результат?
Сообщение отредактировал grandrei - Jul 11 2008, 22:40
|
|
|
|
|
Jul 11 2008, 22:43
|
Гуру
     
Группа: СуперМодераторы
Сообщений: 3 096
Регистрация: 16-01-06
Из: Москва
Пользователь №: 13 250

|
Цитата(zzzzzzzz @ Jul 12 2008, 02:26)  Понятно. Там целый "букет" сложностей, конечно. Одно должно "успокаивать" разработчиков таких "чудес" - кое-кто это уже реализовал. Правда, затратил на это годы и миллиарды. Насколько я знаю, пригодных для работы на серийном заовде систем ВУФ литографии нет, и пока не предвидиться. Такие вещи в кармане не спрячешь.
--------------------
Не бойтесь тюрьмы, не бойтесь сумы, не бойтесь мора и глада, а бойтесь единственно только того, кто скажет - "Я знаю как надо". А. Галич.
|
|
|
|
|
Jul 12 2008, 06:54
|
Группа: Новичок
Сообщений: 3
Регистрация: 11-07-08
Пользователь №: 38 882

|
Цитата(grandrei @ Jul 12 2008, 01:16)  что за провода (наверное контактные площадки, хотя это тоже не совсем так) Почему на счет контактных площадок не совсем так? Цитата(grandrei @ Jul 12 2008, 01:16)  к тому же за быстродействие отвечает длина затвора, а не его ширина. Разве? А как же влияние ширины затвора на паразитную емкость? Цитата Philips - дельное предложение Как правило, в субмикронных транзисторах ширина затвора значительно больше длины. Обычные соотношения таковы: 0.1мкм – длина, 7мкм – ширина. Большая ширина позволяет снимать достаточно большой ток с транзистора. Однако, с другой стороны, большая ширина приводит к большому RC времени затвора, поскольку пропорционально ширине растет как емкость C, так и сопротивление R. Специалисты Philips предлагают в каждом транзисторе делать несколько нешироких затворов, включенных параллельно. Моделирование, проведенное с помощью программы DAVINCI, которая решает диффузионно-дрейфовые уравнения, показало, что даже на серийных транзисторах с длиной канала 0.18мкм можно достичь ft=70ГГц и fmax=150ГГц! Стоит обратить внимание на это предложение.
|
|
|
|
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0
|
|
|