AMD et IBM: gravure en 45nm pour mi-2008

A l’occasion du forum IEDM (International Electron Device Meeting), IBM et AMD ont présenté leur projet portant sur l’utilisation d’une lithogravure en immersion, des diélectriques d’interconnexion « ultra-low k » et de plusieurs technologies de contrainte de transistors perfectionnées destinées à la fabrication de microprocesseurs gravés en 45 nm. Selon AMD et IBM, les premiers produits réalisés dans cette technologie devraient être disponibles d’ici mi-2008.

« Nous sommes les premiers fabricants de microprocesseurs à annoncer l’utilisation des techniques de lithogravure en immersion et de diélectriques d’interconnexion « ultra-low k » pour la technologie de 45 nm et demeurons à ce titre à la pointe de l’innovation pour la technologie de fabrication de microprocesseurs », confie Nick Kepler, Vice-président, Logic Technology Development d’AMD. « La lithogravure en immersion nous permet d’améliorer la définition de la conception des microprocesseurs et d’homogénéiser leur fabrication, ce qui nous permettra de fournir à nos clients des produits extrêmement sophistiqués. Les diélectriques d’interconnexion « ultra-low k » amélioreront le rapport performances/watt dont bénéficient nos microprocesseurs et l’ensemble de nos clients. Cette annonce confirme un partenariat fort, noué entre IBM et AMD dans le domaine de la recherche et du développement ».

La technologie actuelle de fabrication utilise un procédé de lithogravure classique, extrêmement limité dans la définition du design des microprocesseurs au-delà de 65 nm. La lithogravure en immersion utilise un liquide transparent pour remplir les espaces entre la lentille optique de projection utilisée dans le système de lithogravure à répétition (step-and-repeat) et la tranche de silicium qui contient des centaines de microprocesseurs. Cette percée majeure dans le domaine de la lithogravure assure une précision accrue et une fidélité d’image supérieure qui améliorent les performances du circuit et de la productivité. Cette technique d’immersion apportera à AMD et IBM des avantages en termes de fabrication par rapport aux entreprises concurrentes qui ne sont pas en mesure de développer un processus de lithogravure en immersion opérationnel pour produire des microprocesseurs en traits de 45 nm. À titre d’exemple, les performances d’une cellule SRAM enregistrent une amélioration d’environ 15% grâce à cette nouvelle technologie, sans recourir aux techniques de double exposition nettement plus onéreuses.

De plus, l’utilisation de diélectriques poreux « ultra-low k » pour réduire la capacité des interconnexions et le délai de transport des électrons constitue une étape majeure pour l’amélioration des performances des microprocesseurs, ainsi que pour réduire la dissipation de puissance. Cette amélioration est obtenue grâce à l’intégration du processus « ultra-low k » qui réduit la constante diélectrique des diélectriques d’interconnexion tout en maintenant sa résistance mécanique. L’utilisation d’interconnexions « ultra-low k » permet de réduire de 15% les délais de transport des électrons par rapport aux diélectriques « low k » classiques.

« L’introduction de la lithogravure en immersion et de diélectriques d’interconnexion « ultra-low k » en technologie de 45 nm illustre le succès remporté par les transferts de technologie réalisés entre les recherches de pointe menées au Centre Nanotech d’Albany et la ligne de fabrication et de développement 300 mm dont dispose IBM à East Fishkill dans l’Etat de New York, ainsi que l’usine de fabrication 300 mm d’AMD à Dresde en Allemagne », déclare Gary Patton, Vice-President, Technology Development, Semiconductor Research & Development Center d’IBM. « L’intégration de technologies de pointe avec AMD et nos partenaires démontre la puissance de notre modèle d’innovation basé sur la collaboration ».

Les progrès permanents enregistrés par les techniques de contrainte de transistors d’AMD et d’IBM ont permis d’améliorer de façon régulière les performances des transistors tout en surmontant les problèmes d’évolutivité liés aux géométries utilisées lors de la migration vers les filières de 45 nm. Malgré l’augmentation de la densité des transistors de génération 45 nm, IBM et AMD ont enregistré une augmentation de 80% du courant de commande des transistors par canal P et de 24% du courant de commande des transistors par canal N par rapport aux transistors non contraints. Ce résultat assure les performances CMOS les plus élevées obtenues à ce jour en technologie de 45 nm.

IBM et AMD collaborent au développement de technologies de fabrication de semiconducteurs de nouvelle génération depuis janvier 2003. En novembre 2005, les deux sociétés ont annoncé l’extension de leur programme de développement joint jusqu’à 2011, englobant les technologies de fabrication en traits de 32 et de 22 nm.

Source: communiqué de presse