分析师点评Intel 22nm三栅技术

　　本文核心议题：本文是对Intel 22nm三栅技术的后续追踪报道，为此，这里搜集了多位业界观察家、分析家对此的理解和意见，以便大家I更深入的了解ntel 22nm三栅技术。

　　鳍数可按需要进行调整（Intel 22nm三栅发布会原图）

　　传统的平面型晶体管沟道位于栅电极的下方，沟道为平面2D结构，平行与衬底，沟道的导通由单个栅电极控制；而三栅垂直型晶体管的沟道位置则位于垂直于衬底的鳍（Fin）中，沟道所在位置的鳍周围被三个栅极从三个方向包围。不仅如此，还可以采用将多个鳍并联在一起，以增加晶体管的总电流的方法来提升管子的性能。按照Intel自己的说法，比较32nm平面型器件，22nm三栅管子在性能同等的条件下功耗可减少50%以上，而在功耗同等的条件下性能则可增加37%左右。

　　尽管Intel并不愿意过早透露22nm三栅制程的较多技术和制造细节，但Intel高管Mark Bohr已经承认采用22nm三栅技术其制造成本约比32nm技术提高了2-3%左右，这部分增加的成本主要是由于蚀刻/淀积技术的复杂化而造成的--这主要是由于Intel仍然使用193nm液浸式光刻+双重成像（简称193i+DP）方法来制造22nm三栅晶体管，因此需要采用更复杂的技术手段来保证193i+DP的可用性。不过，Deutsche Bank的分析师Ross Seymore认为这部分成本的增加，应该可以用晶体管密度提升带来的成本下降来弥补。

　　Gartner的分析师Dean Freeman则强调22nm三栅工艺的实现主要对三个方面提出了相对较高的要求，一是光刻技术方面的要求，二是控制鳍侧壁离子注入掺杂均匀性的要求，三是鳍边缘粗糙度控制方面的要求。

　　Intel2006年曾对外展示过的采用HKMG工艺制作的三栅晶体管的纵切图片

　　Intel2007年曾对外展示过的采用HKMG工艺制作的三栅晶体管的图片栅极截面

　　而 Linley Group的分析师 Tom Halfhill则进一步把这些制程技术方面的要求细化为了四个方面：一是垂直鳍需要将较厚的硅层蚀刻后得到，二是要保证鳍尺寸均一性对蚀刻技术的要求更高，三是要在鳍的三面淀积栅极金属材料的要求（Intel 22nm三栅制程采用了HKMG栅极，仍然采用Gate last工艺制作），四则是为了保证过程控制，有更严格的测试和验证工艺方面的要求。在22nm三栅晶体管中，鳍和金属栅的厚度，宽度尺寸会影响晶体管的性能。最后，按照电路设计的要求，还需要能够灵活控制鳍的尺寸来实现某部分电路性能，延迟参数和功耗的优化。

　　Chipworks的Dick James则强调三栅制程需要采用全新的电路设计和布局准则，因此不太可能使用三栅SRAM+逻辑电路采用平面型晶体管结构的混合工艺（实际上此前的报道已经证实了这一点）。另外，Freeman还评价说，赶在应用EUV之前启用三栅工艺，还可以避免同时启用EUV和三栅两种新技术导致的麻烦。