【產(chǎn)通社，3月24日】隨著晶體管尺寸的不斷縮小，HKMG（high-k絕緣層+金屬柵極）技術(shù)幾乎已經(jīng)成為45nm以下級(jí)別制程的必備技術(shù)。不過在制作HKMG結(jié)構(gòu)晶體管的技術(shù)方面，業(yè)內(nèi)卻存在兩大各自固執(zhí)己見的不同陣營(yíng)，分別是以IBM為代表的Gate-first技術(shù)流派和以Intel為代表的Gate-last技術(shù)流派，盡管兩大陣營(yíng)均自稱只有自己的技術(shù)才是最適合制作HKMG晶體管的技術(shù)，但一般來說使用Gate-first技術(shù)實(shí)現(xiàn)HKMG結(jié)構(gòu)的難點(diǎn)在于如何控制PMOS管的Vt電壓（門限電壓），而Gate-last技術(shù)的難點(diǎn)則在于技術(shù)較復(fù)雜，芯片的管芯密度同等條件下要比Gate-first技術(shù)低，需要設(shè)計(jì)方積極配合修改電路設(shè)計(jì)才可以達(dá)到與Gate-first技術(shù)相同的管芯密度級(jí)別。

其中，Gate-last陣營(yíng)方面，目前已經(jīng)表態(tài)的除了Intel公司之外（從45nm制程開始，Intel便一直在制作HKMG晶體管時(shí)使用Gate-last技術(shù)），主要還有芯片代工巨頭臺(tái)積電（TMSC），后者是最近才決定在今年推出的28nm HKMG制程產(chǎn)品中啟用Gate-last技術(shù)。

Gate-first陣營(yíng)中，支持者主要是以IBM為首的芯片制造技術(shù)聯(lián)盟Fishkill Alliance的所屬成員，包括IBM、英飛凌（Infineon）、NEC、Global Foundries、三星（Samsung）、意法半導(dǎo)體（STMicroelectronics）以及東芝等公司（Toshiba），盡管該聯(lián)盟目前還沒有正式推出基于HKMG技術(shù)的芯片產(chǎn)品，但這些公司計(jì)劃至少在32/28nm HKMG級(jí)別制程中會(huì)繼續(xù)使用Gate-first技術(shù)，不過最近有消息傳來稱聯(lián)盟中的成員三星則已經(jīng)在秘密研制Gate-last技術(shù)。另外，臺(tái)灣聯(lián)電公司（UMC）的HKMG技術(shù)方案則較為特殊，在制作NMOS管的HKMG結(jié)構(gòu)時(shí)，他們使用Gate-first技術(shù)，而制作PMOS管時(shí)，他們則會(huì)使用Gate-last技術(shù)。

專家指出，不管使用Gate-first和Gate-last哪一種技術(shù)，制造出的high-k絕緣層對(duì)提升晶體管的性能均有重大的意義。high-k技術(shù)不僅能夠大幅減小柵極的漏電量，而且由于high-k絕緣層的等效氧化物厚度（EOT: equivalent oxide thickness）較薄，因此還能有效降低柵極電容。這樣晶體管的關(guān)鍵尺寸便能得到進(jìn)一步的縮小，而管子的驅(qū)動(dòng)能力也能得到有效的改善。

不過，采用high-k絕緣層的晶體管與采用硅氧化物絕緣層的晶體管相比，在改善溝道載流子遷移率方面稍有不利。