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40年大突破 英特尔45nm晶体管技术解析

  英特尔如何“顺产”45nm处理器

  2003年P1262制程投入使用,90nm技术被用于代号Prescott的处理器中;2005年P1264制程投入使用,65nm技术被用于代号为Presler的处理器中;2007年新年伊始,英特尔宣布在晶体管技术上取得重大突破,其45nm产品将会于2007年下半年投入生产。可见,英特尔始终保持着每两年更新一次制程技术的频率,但这次更新面临着选用新型材料,那么英特尔是如何确保自己能在今年年底量产45nm处理器产品的?

  首先,英特尔对于高-K栅介质和金属栅极的晶体管技术的研究不是一朝一夕的事情。早在2003年,英特尔研发部门就发布了采用了高-K栅介质和金属栅极的晶体管,并且预言该技术将会用于45nm制程中。

  其次,从目前45nm制程技术进展来看非常的顺利。上图所示的曲线代表的是缺陷密度和时间的关系。曲线越光滑越好(说明进展平稳,没有意外的波折出现),曲率越陡峭越好(说明制程能更快速的成熟),底部越低越好(说明最终的良率更高)。可以看到,45nm制程技术的发展很顺利,在2007年年初其缺陷密度已经降低到了一个较为理想的水平,按照这个趋势发展,在2007年底有望达到底部--也就是接近成熟。英特尔表示将采用创新的设计规则和先进的掩模技术,拓展193nm干式光刻技术的应用确保进度。


45nmSRAM测试晶圆

  在2006年1月份,英特尔发布的153Mbit SRAM就已经开始使用45nm制程技术了——它利用经济有效的193nm干蚀刻技术成功的实现了具有高-K栅介质和金属栅极的晶体管。这表明英特尔新型晶体管已经不仅仅局限于实验室环境了,他们已经为下半年的处理器量产做好了基本的准备。

  2007年1月英特尔展示了可工作的Penryn处理器,4月份展示了用于UMPC平台的silverthorne低功耗处理器,它们的出现更证明了45nm制程技术的产品化是近在咫尺的事情。


俄勒冈D1D工厂鸟瞰


亚利桑那Fab 32工厂


以色列Fab28工厂

  英特尔计划将会在2007年下半年,在位于俄勒冈的D1D工厂和位于亚利桑那的Fab32工厂投产45nm 300mm晶圆。2006年3月份在以色列Qiryat Gat镇开工的Fab28工厂预计在2008年上半年投产45nm 300mm晶圆产品。这些都是英特尔能够确保45nm处理器产品顺利量产并上市的有力保障。

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