http://www.osp.ru/cw/2001/48/47512/
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.

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.

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...

Ааааа.... Я понял, что Вы имеете в виду! Вы полагаете, что затворы делают из металла? Да, лет 20 назад делали (да и в наше время кое-что делают старое). Сейчас из поликремния. Почитайте описания техпроцессов хотя бы в общем виде. Там все есть.

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.

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

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

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.

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/OEG20030918S0010
А 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.

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.

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.
Понятно. Там целый "букет" сложностей, конечно. Одно должно "успокаивать" разработчиков таких "чудес" - кое-кто это уже реализовал. Правда, затратил на это годы и миллиарды.

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?

Насколько я знаю, пригодных для работы на серийном заовде систем ВУФ литографии нет, и пока не предвидиться. Такие вещи в кармане не спрячешь.

Почему на счет контактных площадок не совсем так?
Разве? А как же влияние ширины затвора на паразитную емкость?

Уверенность появится, когда сделаете какой-нибудь конкретный девайс . Для ВП, кстати, далеко не всегда приемлем субмикрон. По соображениям надежности в космосе. Но, есть схемотехнические и топологические приемы, с помощью которых достигается и высочайшая надежность, и скорость и т.п.
Мой личный опыт распространяется до 0.18 мкм (ниже - скачок стоимости производства, и далеко не всем становится рентабельно туда лезть). Никаких проблем с качеством.
А частоты, достижимые для этого техпроцесса - порядка 15ГГц.
В России пока нет таких производств, но заранее обвинять наших технологов в низком качестве я бы не стал. Это вопрос организации производства. Посмотрим через год-другой.
ПС. Качество и надежность - не вопрос веры, а испытаний.


Yura08, странный у Вас подход к изучению основ технологии. Вы лучше книжки грамотные почитайте, чем всякие глупые статейки из журналов, написанные переводчиками - двоечниками.

Для серийного производства, похоже, да. И не спорю. Но, "вести из лабораторий" вещают нам о получаемых рекордах типа 15нм, и, если не ошибаюсь, вроде читал про 6 нм! Это, наверняка, не серийные степперы, и большую схему по ним пока не сделать, но какие-то прототипы значит есть. Вообще, тема интересная. Как, впрочем, и любая тема с "переднего края" науки-техники. Тому, кто работает на этой "грани", можно сказать, повезло и с работой, и с мотивацией. :-)

Дело в том, что вести из лабораторий, к сожалению, в основном строятся по принципу "наше дело прокукарекать, а дальше хоть не рассветай". Т.е. люди заранее знают, что ничего путного не выйдет, но статьи громкие пишут - издержки грантовой системы. Так что с мотивацией тут все обычно.
6 нм с помощью электронно-лучевой литографии IBM умеет делать уже лет 20, но беда в том, что в отличие от фотолитографии, где весь чип засвечивается сразу, тут каждый транзистор надо вырисовывать, поэтому о миллиарде штук на кристалл и серийном производстве чипов по цене "рупь ведро" речь в принципе не идет.
Кроме этого, если маразм не изменяет, при размерах порядка 20 нм в кремнии начинают сказываться квантовые эффекты, т.е. транзистор в некотором роде перестанет быть транзистором, а станет устройством, работающим под управлением теории вероятностей. Посему мне кажется, что кремниевый прогресс остановиться где-нибудь в этом районе размеров, с иммерсионной литографией с какой-нибудь ядовитой гадостью с показателм преломления около 2.

Дурацкий вопрос. Как соотносятся проектные нормы фотолитографии на кремнии, по которым тут меряют развитие технологии и фотолитографии на нетрадиционных полупроводниках? Ведь не секрет, что для оптоэлектроники и СВЧ кремний- это только управление и обработка сигнала, а само устройство СВЧ строится на базе SiGe, GaAs, InP, GaN или InGaAs, InSb для оптоэлектрониики. И проблем с технологическими нормами гораздо больше- карты техпроцессов другие совершенно.
Вообще, что планируется с созданием небольших технологических линий на каждое семейство полупроводников? Во всем мире этим занимаются небольшие фирмочки с полной технологической цепочкой- реакторы роста (MBE, MOCVD), фотолитография, травление, часто плазменное (RIE), нанесение изоляции и металлизации, тестирование изделия. И именно такие фирмочки пекут кристаллы для СВЧ, сенсоров, оптики итд.
Или будет как всегда- все вбухают в субмикронный кремний а все остальное покупать из-за рубежа?

Дело в том, что при большей ширине также пропорционально увеличивается крутизна транзистора, а параметр fT, при котором коэффициент усиления по току равен единице и который является показателем быстродействия транзистора, определяется как отношение крутизны и входной емкости транзистора (затвор-исток плюс затвор-сток). Естественно при большей ширине за счет распределенного эффекта реальная крутизна становится чуть меньше, но это не столь значительно.



Для ВП субмикрон должен быть не то, что приемлем, а просто обязателен, иначе для самолетов нового поколения всю авионику будем покупать у какого-нибудь Израиля, а сантиметровые радары или спутниковую связь - у кого? Судя по складывающейся ситуации у Китая, который уже имеет подходящие технологические фабрики. Тем более, что наличие таких технологий позволяет делать монолитные схемы. К тому же не на CMOS процессе строят эти устройства как тут правильно было сказано, а на галлий-арсениде новых поколений с различными гетероструктурами типа InGaP, SiGe или GaN. Те же миллиметровые радары для автомобилей строят на SiGe технологии с fT = 200 ГГц.

Покупать за рубежом можно и нужно - практически невозможно дублировать номенклатуру всего мира. Но, многое, конечно, будут делать и в РФ (оптимизм). Есть в России и арсенид галлия 0.11мкм линейка. Неработает целиком, правда, - никак не запустят толком. Но, кое-что делают. Ячейки ФАР супер-современные, например. Так сложилось, что СВЧ-шники - народ молчаливый, и не трубит о своих успехах
Причина неохотного использования субмикронных БИС в космосе связана с несколькими факторами:
- бОльшая "уязвимость" элементов схемы к тяжелым частицам;
- мало кто использует продвинутые варианты топологии, обычно тупые линейные транзисторы. Которые значительно текут при субмикроне. И течь их усиливается при наборе дозы. Но, в принципе, это вопрос необходимого ресурса работы - если надо на "чуть-чуть", то можно и запустить полетать;
- трудности пробивания использования чужой ЭБ - трудно доказать, что без вот этой именно Альтеры или Ксайлинкса - ну никуда. Да обычно это и не так.


Насчет Израиля - посмотрим. Я лично уверен, что сделать ЭБ значительно сложнее, чем ее применять. А грамотных разработчиков аппаратуры и программистов у нас много. Израиль с удовольствие "обувает" софтом наше "железо". Не просто так. И, опять-таки, сделать хороший самолет значительно сложней, чем навесить на него авионику на готовой ЭБ. ПМСМ. Нужна только воля на гос. уровне. Так что....

ПС. Есть такой негативный момент сегодня - разработчики аппаратуры совершенно не заботятся о развитии нашей ЭБ. А сама она никогда не появится. Надо заказывать и оплачивать. Порой просто тупо берут какую-нибудь здоровенную БИС, и программируют на ней примитивный мультиплексор. Вместо того, чтобы заказать разработку действительно надежной и стойкой ASIC у наших фирм. Сейчас это вполне может оказаться и быстрее, и даже дешевле. Парадокс. Или спешка такая, что прямо дым из задницы идет? :-)

Увы, но я немного знаком с реальными делами в этой сфере, и не зря поминал тут Китай. Нет у нас ни современных, а тем более суперсовременных монолитных ФАР, а есть гибридные громоздкие и не супер. И если мы еще пользуем метровые радары, то они сантиметровые, а соответственно и точность, и быстродействие, и дальность другие.



Ваш оптимизм бы да в жизнь. Грамотные разработчики уже на пенсии, потому что то, что делается сейчас по большому счету и разработками назвать нельзя, поскольку своих технологий нет, а купить - так они стоят дорого для любого процесса. Вот когда, хоть что-то помимо водки и икры станет конкурентноспособным за рубежом, тогда другое дело и уже можно будет говорить про уровень. И не надо тешить себя иллюзиями, что там за стенами суперсекретных интститутов что-то такое делают, это абсолютная ерунда. Когда бываешь в тех стенах, то такое впечатление, что вернулся на 30 лет назад. А насчет того, что сложнее самолет сделать, чем электронику, так ведь жизнь как раз и показывает, что последнего мы сделать не в состоянии. Так что в таком случае сложнее? И что собой будет представлять самолет без соответствующей начинки? Да и с волей не все так просто, поскольку сейчас при наличие денег не могут найти нормальных подрядчиков: нет ни людей, ни возможностей, даром 15 лет развала не проходят. Да уже с середины 80-х наблюдался полный застой.

Уныние - грех.. "Делай что должен, и будь что будет"(с).
Людей мало, это точно. Но есть. И работают.

ПС. А ячейки ФАР размером со спичечный коробок делают. Это более чем.

ПС2. Я вот готов и по 1мкм КМОП-технологии разрабатывать чипы с частотой 1ГГц. Не заказывают особо. Так что ж теперь? Делаем то, что заказывают. Придется ждать "просветления умов" и пока готовить молодых.

Это так, но хотелось бы, чтобы на нормальном оборудовании, как и во всем мире. А пока нет своих Филипсов, Сименсов, Эриксонов, Мицубишей или Моторол, о чем речь. Обидно, что тот же Хуавэй рассматривается как очень серьезный конкурент тому же Алкателю-Люсенту, более того позволяет нагло себе строить производственные офисы в Америке и сманивать тамошних людей. А ведь по сути государственное предприятие и особо денег не считает, но результат есть.



Не знаю, что за ячейку вы видели и на какой диапазон и с какой элементной базой (я видел гибридный усилитель, настраиваемый вручную индием, на западных транзисторах), но за рубежом делают монолитные схемы, включая и усилители, и фазовращатели и аттенюаторы, и переключатели. Ну а с учетом мощности в 10 ватт на один ФАР модуль, там еще нужен и радиатор, все ж КПД не столь высок. И процесс используется pHEMT, который есть уже у китайцев, а мы не можем его покупать для военных целей, даже из какого-нибудь Тайваня, а создать у себя не в состоянии.



А кому нужно то, что пользовалось в компьтерах 90-х годов, когда можно купить современные импортные микросхемы, да и потом у нас нет нормального рынка: сами мало, что создаем, а с импортными изделиями разве что пока больше отверточная сборка. Вот приходится также обучать молодых, но не у нас, к сожалению, а там где есть соответствующие потребности и возможности.