2.1.3 工藝技術(shù)路線

工藝技術(shù)路線圖是指集成電路相關(guān)行業(yè)協(xié)會或企業(yè)制定的未來一段時間內(nèi)技術(shù)發(fā)展預(yù)測藍圖，一般分為長期和短期兩種路線圖。集成電路制造是一個發(fā)展迅速且高度復(fù)雜的過程，產(chǎn)業(yè)鏈分工較細(xì)，制造企業(yè)需要面對不同的設(shè)計客戶并在生產(chǎn)中用到不同廠商的設(shè)備、軟件及原材料。為了保證集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中的企業(yè)保持較為一致的發(fā)展節(jié)奏，并維持與摩爾定律兼容的時間表，半導(dǎo)體行業(yè)機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布了遵循摩爾定律的技術(shù)路線圖，其中，以國際半導(dǎo)體技術(shù)路線圖（Inter-national Technology Roadmap for Semiconductors，ITRS）最具代表性。ITRS主要從不同的技術(shù)角度闡述集成電路領(lǐng)域各方面技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)以及可能的解決方案，預(yù)測了未來幾代技術(shù)推出的時間，以及具體的器件參數(shù)、工藝參數(shù)電學(xué)指標(biāo)等，同時總結(jié)了已涌現(xiàn)的各種新技術(shù)。在過去相當(dāng)長的時間內(nèi)，ITRS作為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界開展研究和開發(fā)工作的重要依據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)，各大企業(yè)的主要技術(shù)路線也比較接近。但在近幾年，由于集成電路技術(shù)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)加大，各大集成電路制造領(lǐng)先企業(yè)已經(jīng)無法在統(tǒng)一的ITRS下開發(fā)產(chǎn)品。雖然現(xiàn)在不再有統(tǒng)一的技術(shù)節(jié)點定義，技術(shù)更新?lián)Q代的速度也落后于ITRS的預(yù)測，但ITRS仍然具有指引作用。

圖2.4 集成電路制造工藝段落示意圖

最新一版的ITRS發(fā)布于2015年，它一直展望到了2030年的技術(shù)發(fā)展趨勢。ITRS組織宣稱，由微處理器性能的提高驅(qū)動PC發(fā)展的模式將逐漸被由智能終端的需求驅(qū)動集成電路發(fā)展的新模式替代。因此，2015年ITRS相比2013年之前有較大的改版，故稱之為ITRS2.0。2015年ITRS主要關(guān)注7個方面，即系統(tǒng)集成、異質(zhì)集成、異質(zhì)組件、外部系統(tǒng)連接、延續(xù)摩爾定律、超越CMOS和工廠集成。表2.1所示為ITRS2.0報告中的技術(shù)路線圖（部分）。

表2.1中，LGAA表示橫向圍柵器件，VGAA表示縱向圍柵器件，M3 D表示單片三維集成電路，MPU表示微處理器，CPP表示最小柵節(jié)距。

表2.1 ITRS2.0報告中的技術(shù)路線圖（部分）[2]

除了ITRS，還有其他集成電路相關(guān)組織制定的技術(shù)發(fā)展路線圖，如歐洲納電子路線圖（Nano Electronics Roadmap for Europe）、日本系統(tǒng)器件路線圖（The System Device Roadmap Committee of Japan）等。2016年，IEEE也制定了國際器件與系統(tǒng)路線圖（International Roadmap for Devices and Systems，IRDS）。此外，各集成電路制造領(lǐng)先企業(yè)也都推出了自己的技術(shù)發(fā)展路線圖，企業(yè)的預(yù)測時間跨度較短，會不定期地根據(jù)技術(shù)和市場的發(fā)展趨勢更新自身的技術(shù)路線圖。