Imec onderzoekt productietechniek voor kleinere transistors

Een onderzoekscentrum in het Belgische Leuven evalueert technieken om processors te produceren met een techniek die replacement metal gate genoemd wordt. Die techniek zou een grote rol spelen bij het kleiner maken van transistors.

Volgens het Leuvense onderzoeksbureau Imec zou de replacement metal gate- of rmg-techniek een belangrijk onderdeel zijn bij het ontwikkelen van transistors met afmetingen van minder dan twintig nanometer. De techniek zou Intels hkmg- of high-k metal gate-techniek op moeten volgen. Bij Intels hkmg-techniek wordt de metalen gate al als laatst gevormd, maar andere fabrikanten, zoals GlobalFoundries, passen een gate first-procedé toe. Het onderzoek wordt samen met onder meer Intel, GlobalFoundries en TSMC uitgevoerd.

De rmg-techniek die Imec onderzoekt, is eveneens een gate last-techniek, die over het algemeen complexer is dan gate first-technieken. Desalniettemin zou rmg-techniek voor toekomstige generaties processors nodig zijn en een brede keus aan diëlektrummateriaal mogelijk maken. De rmg-techniek dankt zijn naam aan de dummy-gate of tijdelijke gate die in de laatste productiestap van de transistors vervangen wordt door een metalen gate. Het materiaal van de gate zou onder lagere temperaturen aangebracht kunnen worden wat ook voor de gate tot meer materiaalopties leidt.

Reacties (18)

[de_nille]

Ik ben daar nog even in aanraking mee geweest toen ik mijn eindwerk daar deed.

RMG heeft volgende voordelen (in theorie):

- Het dielectricum en/of metal gate (afhankelijk van welke RMG techniek je toepast) blijft zuiverder. Zuiverder in het het geval van het dielectricum betekent minder defecten in de laag. Minder defecten betekent minder lekstroom en dus de mogelijkheid dunnere dielectricums te gebruiken. Dunnere dielectricums leiden tot kleinere transistoren.
-Je kan op je hele wafer spelen met hogere temperaturen, aangezien je daarna de highk/metalgate toch compleet vervangt.

Het grootste nadeel:
- Veel meer processtappen
- Heel wat materiaal dat je kwijt bent.

[Bulkzooi]

Alle grote chipbakkers (TSMC, Intel, GloFo) zie ik erbij staan maar hun belangrijkste leverancier ontbreekt. Zou ASML deze boot gemist hebben?

[kidde]

http://www.ed.nl/economie...nis-voor-research-aan.ece

"De overeenkomst houdt onder meer in dat ASML gebruik kan maken van de onderzoeksresultaten die Imec doet samen met chipproducenten. In ruil krijgt Imec de beschikking over de nieuwste machines en modellen die nog in ontwikkeling zijn. "

[marsattacks]

Nee dit is normaal. De klanten van ASML zijn beter in het optimaal toepassen (toepassingen vinden) van de scanners dan ASML zelf.

[Tittah]

Imec is een bedrijf waar we als Vlamingen best trots op mogen zijn (De Nederlanders ook een beetje want als ik mij niet vergis zit er ook een deel in Nederland).

[Virtual Reality]

Klopt Imec-NL vormt samen met TNO het onderzoeksinstituut Holst Centre op de High Tech Campus in Eindhoven.

[Foske76]

IMEC is een centrale spil in in het onderzoek naar nieuwe technieken op het gebied van chip design. TSMC is een heel grote partner, en de recente aankondiging dat TSMC miljarden in een nieuwe fabriek gaat pompen moet je dan ook samen lezen met het nieuws dat de vlaamse overheid weer miljoenen investeert in IMEC.

Echter IMEC doet veel meer dan dat alleen. Ze zitten ook in de zonnecellen, organische electronica, draadloze systemen, microelectromechanica, etc.

De tak in Nederland (op de High Tech Campus in Eindhoven) houdt zich vooral bezig met extreem zuinige electronica die zich zou moeten kunnen voeden met energie uit de omgeving (beweging, temperatuur, radio golven, licht) en geen grote batterijen meer nodig heeft. Op dit moment worden de ontwikkelde technieken vooral ingezet voor biomedische toepassingen (hartslagbewaking, epilepsiebewaking, etc.) maar er zijn natuurlijk nog veel meer toepassingen te vinden.

[Exirion]

Zoals gezegd is TNO bij Imec-ontwikkelingen betrokken, maar hetzelfde geldt voor bedrijven zoals Philips Research en NXP Research. Voor zover ik weet heeft Intel enkele jaren geleden ook aangekondigd een afdeling in die buurt te vestigen die met Imec zou samenwerken.

[willemp159]

Wil dat ook zeggen dat er kleinere processoren mogelijk zijn?

[MTDjassen]

Lijkt me een rethorische vraag, de titel luidt "Imec onderzoekt productietechniek voor kleinere transistors. Dat lijkt me afdoende antwoord?

[Umbrah]

Dat niet alleen, maar ook krachtigere per CM2, zuinigere, en algemeen: hogere performance-per-watt. Dat is altijd de sleutel bij CPU's, in 1980 had men heus wel de rekenkracht van een i7 kunnen maken, maar de power-wensen en ruimte nodig maakte het niet realistisch . Dit is gewoon een stap vooruit.

[Mathieu_Hinder]

Kleinere processoren zijn misschien in theorie mogelijk, maar dat zie ik niet snel gebeuren. Het zal vooral de transistor zelf zijn die kleiner wordt, en daardoor zuiniger, waardoor er meer op dezelfde oppervlakte geplaatst kunnen worden. Zo kan je een processor maken die sneller is, meer transistors bevat, maar niet meer verbruikt of groter is.

[obimk1]

euhhh


kleinere transistor =. kleinere processor, ik stel voor dat je de zgn 'TIC TOC' strategie van Intel eens bestudeert. Wat jij hier beweert is onzin. Vooruitgang in de chip industrie wordt juist gedreven door het feit dat (dezelfde) chips kleiner worden..

[Fealine]

Misschien moet je zelf even de strategie beter doornemen, dit staat er letterlijk in:

With a “tick” cycle every couple of years, look for Intel to advance manufacturing process technology and continue to deliver the expected benefits of Moore’s Law to users. The typical increase in transistor density enables new capabilities, higher performance levels, and greater energy efficiency

In het geval van huidige chips heb je helemaal gelijk, die kunnen kleiner worden. In het geval van toekomstige chips is het helemaal niet van belang dat de chips kleiner worden. Vooral voor desktop PC's is er meer dan genoeg ruimte om dezelfde grootte chips te houden. In dit geval zullen kleinere transistors dus wel degelijk leiden tot dezelfde grootte chips met meer transistors per inch².

Je laatste zin is in iedergeval onzin, de chip industrie wordt juist gedreven door de behoefte aan meer transistors op een kleiner oppervlak. Daarom worden de transistors steeds kleiner en kleiner.

[Reactie gewijzigd door Fealine op 23 juli 2024 20:36]

[g4wx3]

de chips tegenwoordig zijn veel groter dan vroeger, de baantjes en poortjes zijn veel kleiner, dus resultaar is vel meer schakelingen

[Mathieu_Hinder]

Ik kan gerust zeggen dat ik er meer van weet dan jij blijkbaar ... De Tic-Toc "strategie" van Intel heeft niets te maken met de evolutie van processors of transistors an sich. Daarnaast is je laatste zin pure onzin en slaat nergens op. Vergelijk anders een een i7 octocore met een pentium 1. Is deze 8 keer groter geworden? Ik dacht het niet ... In plaats van processors kleiner te maken, propt men gewoon meer transistors op een chip zodat er meer op dezelfde oppervlakte kan. Je lult maar wat uit je nek, in het vervolg misschien 2 keer nadenken voor je iets post ...

[wjvds]

Hoewel de natuur/scheikunde hierachter boven mijn pet gaat zijn kleinere transistoren altijd mooi