【IT168 技术】2011年8月15-16日，英特尔在大连开展了以“创新点亮未来”为主题的ICAF——2011英特尔中国大学峰会。英特尔公司在峰会上宣布基于凌动平台的英特尔嵌入式大学计划将在2011年覆盖全国100所高校,支持开设"嵌入式"课程,建立联合实验室，并提供师资培训。在今年的峰会上，英特尔与国内近百所高校的专家学者们分享了制程工艺、高性能计算的存储架构、嵌入式技术与物联网、软件创新等领域最新的创新成果和解决方案。

下一代22nm处理器的诸多优势

英特尔公司技术与制造事业高级院士、制程架构与集成总监 Mark.T.Bohr先生

　　在本次2011英特尔中国大学峰会上，英特尔公司技术与制造事业高级院士、制程架构与集成总监 Mark.T.Bohr先生对于下一代22nm处理器的制程进行了全方位的剖析，从最早的90nm处理器到22nm，英特尔进行了多种技术的开发，而且也有许多新技术应运而生。下面，我们就一起来看看英特尔处理器制程的发展史。

MOSFET发展过程

　　在30年前，处理器的MOSFET制程还在1萎靡以上，而到了30年后的2005年，处理器的制程已经降低到了65nm。随着晶体管体积的降低，处理器的功耗也有着明显的下降。根据英特尔Tick-Tock战略，每2年处理器的制程降低到原来0.7倍。

原有的技能已经不能满足当前的要求

　　我们都知道，处理器的主要原料为二氧化硅，而如何能够将二氧化硅转化为昂贵的晶圆，其中存在着许多复杂的工艺。而当晶体管的体积原来越小，新的问题出现了——在应变硅、高K金属栅极都已经完成自己的使命之后，晶体管的漏电问题已经越来越严重，已经超出了功耗允许的范围。于是，3D晶体管技术出现了，3D Tri-Gate晶体管架构能够有效提高单位面积内的晶体管数量，使得非常适合轻薄著称的移动设备，它将取代CPU领域现有的2D架构，手机和消费电子等移动领域都将应用这一技术。

22nm的布局更具备统一性

45nm开始出现高K金属栅极工艺


22nm布局探索

　　从制程的对比来看，从65nm到45nm出现了高K金属栅极，晶体管工艺出现了明显的变化；而从65nm到22nm的过渡红我们看到，晶体管的布局由原来的双向改为了单向，而且出现的统一的栅极尺寸和网格布局，相比65nm来说显得更为规正。这也从侧面说明如今的晶体管工艺已经出现了质的变化。

22nm与32nm的工艺对比

　　3D Tri-Gate使用一个薄得不可思议的三维硅鳍片取代了传统二维晶体管上的平面栅极，形象地说就是从硅基底上站了起来。硅鳍片的三个面都安排了一个栅极，其中两侧各一个、顶面一个，用于辅助电流控制，而2-D二维晶体管只在顶部有一个。由于这些硅鳍片都是垂直的，晶体管可以更加紧密地靠在一起，从而大大提高晶体管密度。

    　这种设计可以在晶体管开启状态(高性能负载)时通过尽可能多的电流，同时在晶体管关闭状态(节能)将电流降至几乎为零，而且能在两种状态之间极速切换。Intel还计划今后继续提高硅鳍片的高度，从而获得更高的性能和效率。

未来晶体管的发展方向

　　正如之前我们已经介绍过的那样，漏电问题已经成为了晶体管技术亟需面对的问题，这个问题已经阻碍了22nm处理器的发展，由此才开始了3D晶体管的研发。未来III-V族晶体管的的主要发展方向依然是致力于降低漏电与晶体管功耗，以低电压为目的，并且将采用石墨烯、碳纳米管等新的材料。

晶体管发展之路

　　如今，22nm晶体管已经进入了量产阶段，而14nm晶体管也已经突破了研发，进入到了即将量产的排期中。只有10nm工艺还在进行最终的讨论，包括诸多新材料还在探索中。至于10nm之后是什么，英特尔目前也没有确切的答案，我们只能之目以待。