芯片技术未来五年的发展以下路在何方和新型存储器的

　　LAMResearch公司的首席技术官（CTO）RickGottscho
　　格罗方德公司先进模块工程的副总裁MarkDougherty
　　KLATencor公司的技术人员DavidShortt
　　ASML公司的计算产品副总裁GaryZhang
　　Nova测量仪器公司的CTOShayWolfling
　　从左到右依次是：ShayWolfling、RickGottscho、MarkDougherty、GaryZhang、DavidShortt
　　问：从107纳米继续向下发展，是否直接到5和3纳米？实际困难是否大于预期？甚至是否可以实现？
　　Dougherty：是有可能实现的。我们已在历史上的多个时刻证实了它总是可能的，即使我们还并不十分确定将如何实现。我们总是能够在多种方法中找到一种解决方案，我预测同样的事情将会继续发生。但是，我并不预期这种发生将是直接到达。它将不是一个双曲线或指数线。我们将到达那，在那产业界将发现很多事情。
　　Gottscho：我同意，到5纳米的道路已经非常清晰了。FinFET将至少延伸至5纳米，并有可能继续延伸至3纳米。在那之后将有一些其他解决方案，无论是水平或垂直的全环栅，还将出现新的材料，也会面临很多挑战。我们知道如何用5纳米设计规则制造出150纳米高的鳍栅，而真正制造又是另外一回事。阻止他们塌陷是一个不同的挑战。下一步发展要面临很多挑战，但我从不怀疑产业将到达那，我也不认为将会出现巨大延迟。
　　Shortt：大约在30年前，我第一次读到了一篇文章，其中非常清楚地解释了为什么我们将没有可能使用成像的方法制造出比光波长还小的器件。我们都知道后来技术是如何发展的，任何一个不看好光学光刻的人都错了。它总是看起来仅能再实现几代发展，但我们似乎总是实现了。作为一个观察者，我吃惊于这些器件能够被制造出来。对于3DNAND的实现更是令人吃惊的。
　　Zhang：我们从供应方的客户得知，微缩还没有结束。就光刻而言，我们使用超紫外光刻（EUV）技术非常努力地推进至新节点，并带有高数值孔径（NA）作为在该路线图上的拓展。就打印和压印而言，我们也有解决方案。在我们如何管理复杂性和成本上有更大的挑战，但是我们终将到达。
　　Wolfling：我同意。复杂性是关键。有超过多过一种的方法起作用，还有空间继续延伸FinFET，在那之后将采用纳米片。何处将出现转折点？在3纳米或2纳米？在产业面临转折点时。它将与EUV一同发生，将与FinFET一同发生。问题是将在哪发生？
　　问：但我们仍有一些大的变革性问题待解决。有内互连、RC延迟、一系列过去无人能够解决的问题等。从制造和从测量两方面来看，这次是否不同了，尤其是对于逻辑电路。
　　Dougherty：依我看，真正的挑战是可选项的数量。我们可用于微缩的技术范围已经扩大了。如果回到几代工艺发展之前，你或多或少地知道打算使用的材料和基础结构。现在，当你看向7纳米及以下特征尺寸时，我们的供应路线图显示将是10种选择之一。答案是其中的一些组合，但是还要做很多工作来在先进节点上筛选这些多种方案的可行性。我们到达了这样一个点上，可能不再是一个解决方案。从长远来看该产业，每个人对同一解决方案的终止时间都多多少少达成共识，也可能存在一些小分歧。
　　Zhang：问题并不是你将面临极限，而是你有很多路可选。问题是我们如果探索所有的道路。这些道路在开始的时候都非常有前景，但很难说哪一个将最具成本效益，哪一个将可制造。这是需要投资的一部分，来调查不同的材料和不同的方向。我并不认为问题是我们面临极限。
　　问：即我们面临很多选择，是吗？
　　Gottscho：但是对于后道线而言，至少在近期，还有几代可以发展，仅仅通过避免阻挡就能真正有机会将降低电阻。这说起来很容易，做起来难。但是当你看到尤其是被通孔占据的空间时，它被用于扩散阻挡层的高阻抗材料所主导。如果我们能够解决材料问题，将在后道工艺上给我们带来还有几代的发展机会。接触电阻也同样是一个巨大问题，但有一个例子，人们通过使用包含环绕式接触、高剂量表面掺杂和关注接口特性在内的新架构可变得非常具有创造力。这些问题都很难，我并不怀疑，但还有至少几种不同的解决方案。我对度量衡很好奇，因为这通常是工艺发展的入口。
　　Zhang：我们在早期时候讨论过在埃尺度下进行测量。我们现在可以在3D下实现。所以在度量衡方面，我们有可用解决方案，置于我们是否对所有我们想测量的事情都有解决方案，这仍然是一个问题。
　　Shortt：数年来我们所看到的是从概念到真正供货这一端到端循环周期所花费的时间长度正变得越来越长。我们所发现的是我们需要早点开始。我们有几代发展在互相交替进行，在同一时间有几代也正处于研发中。我们有很多好主意，但我们需要早点开始思考，并做好减少技术风险的工作，来明确哪些起作用，哪些不起作用，要避免不起作用的工作，然后持续进行起作用的工作。所以，对我们而言，用于检查和度量衡的全部端到端成本是增加的。但通过合理的管理，通过在一开始就进行技术风险减少的工作，快速避免不起作用的工作，并使起作用的工作持续进行，将能够减少成本。
　　问：包含在这所有中的另一个逻辑是3DNAND。我们已经堆叠至48层。是否还能够继续堆叠，还是也有物理极限？
　　Gottscho：堆叠还将持续一段时间。我对于未来非常乐观。我们看到了通向256层的道路。再高就会变得非常有挑战性。但是其实要达到128层就已非常具有挑战性了。薄膜中的压力是个大问题。如果出来的晶圆看起来像薯片，就不好了。当你尝试在一个晶圆上堆叠另外一个晶圆，由于扭曲和堆叠，压力将变成一个大问题。最大的问题之一是刻蚀存储器通孔。这是我在刻蚀业务35年经历中看到的最大挑战，使用交替的氧化物层和氮化物层，或氧化物层和聚合物层，尺寸比率接近100：1。但话虽如此，我们有一个解决方案路线图，我们同时在致力于三代技术的发展，将在未来10年实现逐步微缩。
　　Shortt：你是否看到，未来100层3DNAND的刻蚀时都由一个步骤完成？
　　Gottscho：这将是一个混合过程。我们的策略是将刻蚀技术发展到最高尺寸比例，因为我们相信我们客户的兴趣是尽可能在一个步骤中实现尽可能多的层。但是当你堆叠48或96或128层时，或早或晚你将希望能够放弃尽可能堆叠更多层的想法。
　　Wolfling：当你开始堆叠，如果你有三或四更多代，并且你将他们中的四个堆叠在一起，这并不是成本最有效，你在推进光刻技术上推进得越多，你在这个方向上节省的时间越多。
　　问：冯诺依曼架构的另一个重要方面是DRAM。我们能够从1x技术到1y，或者我们是否需要迁移至其他技术，如相变存储或STTRAM？
　　Zhang：我们的客户正在沿着1x、1y、1z的道路在走，并试图挤出其他纳米。在过去几年中是这样的，并将继续。截止到目前，我们并没有看到其他成熟器件能够替代DRAM。我们确实看到的XPoint崛起，可作为另一可嵌入到现有存储器架构的存储器解决方案。看它将如何与DRAM展开竞争将是件有趣的事情。
　　Dougherty：难道你不认为对于其他备选项而言只是时间问题？无疑在所有这些不同的存储器上还有许多工作要做，尽管我们不知道转折点在哪里。
　　Zhang：这就是研究人员致力于XPoint和其他存储器，以及看他们能够从一个成本、性能和读写次数的立足点上推进多远的原因。他们能在多大程度上达到DRAM水平仍要拭目以待。
　　Shortt：我们看到KLATencor给出的预测，3DNAND可能在早些时候已经接替2DNAND，但是2DNAND能够在超越预期的基础上再推进1或2代，这延误了3D的开启。同样的事情的也将在DRAM领域发展，他们将尽可能地推进发展。
　　Gottscho：我在DRAM和2D3DNAND发展中看到了不同，感觉3DNAND在2DNAND寿终正寝前已经做好准备。当下，它并不作为DARM的替代。无论是STTRAM、相变存储器或电阻RAM，没有一个能够匹配DRAM的速度和擦写次数。需求是发明之母，我们看到在1x之后至少还有2代。我们正听到关于1a的讨论。DRAM还有寿命，但是变得困难。MRAM有可能作为嵌入式存储单元用于逻辑电路。它看起来不像高密度DRAM的可行替代品。
　　Shortt：我们也同样没有看到对于这些新结构的需求。你可能会认为我们能早早看到。但我们看到的非常少，不是很多。