中國科學(xué)院微電子研究所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心的科研團隊艱苦攻關(guān),成功開展22納米關(guān)鍵工藝技術(shù)先導(dǎo)研究與平臺建設(shè),在我國首先開展該技術(shù)攻關(guān)。
“高配”團隊迎挑戰(zhàn)
作為集成電路先導(dǎo)中心特聘的“***”專家,閆江參與了一場與時間的賽跑:在國家科技重大專項02專項的支持下,開展22納米先導(dǎo)工藝研發(fā)。
同時參與這場“賽跑”的,還有中科院微電子所所長執(zhí)行顧問、“***”專家、研究員楊士寧和集成電路先導(dǎo)中心主任、“***”專家、研究員趙超以及先導(dǎo)中心首席科學(xué)家、“***”專家、研究員朱慧瓏。
中科院微電子研究所集成電路先導(dǎo)工藝研發(fā)中心團隊
在他們的前期忙碌后,一條擁有53臺套大型設(shè)備的8英寸研發(fā)線終于開始運行。
接下來的重頭戲是閆江帶領(lǐng)團隊進行工藝整合與集成,將22納米工藝器件研發(fā)出來。
讓國產(chǎn)芯片“站”起來
接到“接力棒”的閆江也將“生死”置之度外:“哪怕有1%的希望,我們都會爭取按時高質(zhì)量地完成研發(fā)任務(wù)?!?/p>
為此,22納米攻關(guān)指揮部制定了一份苛刻的倒計時計劃,“流片實驗到任何一個環(huán)節(jié),相關(guān)工藝工程師必須先于流片到位?!遍Z江說。同時,壓縮所有能夠壓縮的試驗環(huán)節(jié),甚至有段時間這條8英寸的工藝平臺24小時連軸運轉(zhuǎn)。
“2012年4月,我們用20天時間,拿出了第一個線寬比較大的芯片,這驗證了整個工藝設(shè)備的可靠性?!?/p>
“按照緊湊的實驗節(jié)奏,2012年10月,第一個25納米柵長的晶體管(NMOSFET)流片實驗成功”……趙超回憶著倒計時里的各項欣喜。
“最后,我們做到6次流片實驗均首次成功。”閆江說。集成電路先導(dǎo)中心用7個月的時間漂亮地完成了原定兩年多時間的工作:國內(nèi)首次采用后高K工藝流程,獲得小于30納米柵長的NMOSFET和PMOSFET器件,器件性能優(yōu)良;對柵工程中閾值電壓(Vt)調(diào)節(jié),界面層去除,柵介質(zhì)及金屬層填充等工藝難點作了系統(tǒng)研發(fā),為工業(yè)界的二次開發(fā)提供了一系列工藝解決方案。
“到目前為止,我們雖然遇到了不少困難,但都能一步步地克服,順利地完成既定目標(biāo)?!壁w超介紹,“這說明我們的機制合理、技術(shù)方案比較扎實,當(dāng)然,還有運氣好?!?/p>
“壓力很大,有苦有累,卻很甜蜜也非常有成就感。”閆江道出了團隊的真實感受。
整個團隊的付出開始得到回報:該團隊在更具挑戰(zhàn)性的鰭型晶體管(FinFET3D)研發(fā)上已經(jīng)取得良好進展。以年輕人為主力軍的FinFET研發(fā)隊伍,已提前完成大線寬的器件集成目標(biāo),與工業(yè)主流工藝兼容的FinFET工藝集成和器件將在2013年底之前完成。
這些成果將為國內(nèi)芯片制造企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)開發(fā)掃清道路、為半導(dǎo)體集成電路行業(yè)中無生產(chǎn)線設(shè)計公司(簡稱Fabless)及早介入工藝創(chuàng)造條件。趙超表示:“我們有信心與半導(dǎo)體集成電路行業(yè)中芯片代工廠(簡稱Foundry)一起打造自主研發(fā)的20~14納米技術(shù)?!?br />
欲知悉更多關(guān)于中國集成電路發(fā)展情況,參與電子發(fā)燒友網(wǎng)“瘋PK:2015,大陸IC設(shè)計趕超***?”
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