Перейти в начало сайта Перейти в начало сайта
Электронная библиотека «Наука и техника»
n-t.ru: Наука и техника
Начало сайта / Совместные проекты / Intel
Начало сайта / Совместные проекты / Intel

Научные статьи

Физика звёзд

Физика микромира

Журналы

Природа

Наука и жизнь

Природа и люди

Техника – молодёжи

Нобелевские лауреаты

Премия по физике

Премия по химии

Премия по литературе

Премия по медицине

Премия по экономике

Премия мира

Книги

Безумные идеи

Как мы видим то, что видим

Магнит за три тысячелетия

Пионеры атомного века

Луи де Бройль. Революция в физике

Цепная реакция идей

Издания НиТ

Батарейки и аккумуляторы

Охранные системы

Источники энергии

Свет и тепло

Научно-популярные статьи

Наука сегодня

Научные гипотезы

Теория относительности

История науки

Научные развлечения

Техника сегодня

История техники

Измерения в технике

Источники энергии

Наука и религия

Мир, в котором мы живём

Лит. творчество ученых

Человек и общество

Образование

Разное

Закон Мура в действии: развитие технологии 65 нанометров

Санта-Клара, Калифорния

30 августа 2004 г. корпорация Intel сделала значительный шаг в развитии технологии производства микросхем нового поколения, создав первые полнофункциональные микросхемы памяти стандарта SRAM (Static Random Access Memory) емкостью 70 Мбит, содержащих более 0,5 млрд транзисторов, на базе 65-нанометровой технологии. Благодаря этому достижению корпорация Intel продолжает выполнять свой план по разработке новой производственной технологии каждые два года в соответствии с законом Мура.

Транзисторы в полупроводниковых микросхемах, изготавливаемых по новой 65-нанометровой технологии (нанометр – одна миллиардная часть метра), имеют затворы (переключатели, включающие и выключающие транзисторы) размером 35 нм, что приблизительно на 30% меньше, чем при производстве по 90-нанометровой технологии. Для сравнения, на диаметре красного кровяного тельца человека можно разместить около 100 таких затворов.

Новая производственная технология увеличивает количество крошечных транзисторов, помещающихся на одной микросхеме, и дает корпорации Intel основу для создания процессоров будущего, содержащих несколько ядер, а также возможность разработки инновационных функций для новых моделей продукции, в том числе функций виртуализации и безопасности. Новая 65-нанометровая производственная технология корпорации Intel также включает ряд функций, обеспечивающих энергосбережение и повышение производительности.

«Корпорация Intel продолжает соответствовать требованиям к постоянному уменьшению размера транзисторов, внедряя новые материалы, процессы и структуры устройств, – говорит Суньлинь Чжоу (Sunlin Chou), старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения Intel Technology and Manufacturing Group. – 65-нанометровая технология корпорации Intel обеспечивает рекордную компактность устройств, высокую производительность и функции энергосбережения, которые расширят возможности и производительность микросхем будущего. 65-нанометровая производственная технология корпорации Intel находится на стадии внедрения, запланированного в 2005 году в соответствии с законом Мура».

В ноябре 2003 года корпорация Intel объявила о создании первых микросхем SRAM емкостью 4 Мбит на базе 65-нанометровой производственной технологии.

Сегодня корпорация Intel изготовила полностью функциональные микросхемы SRAM емкостью 70 Мбит на базе этой производственной технологии. Площадь кристалла микросхем составляет всего 110 мм2. Небольшой размер ячеек SRAM позволяет интегрировать в процессоры больше кэш-памяти, что обеспечит повышение производительности. Каждая ячейка памяти SRAM имеет шесть транзисторов на площади 0,57 мкм2. На кончике шариковой ручки, имеющем площадь около 1 мм2, поместится около 10 миллионов таких транзисторов.

Новые функции энергосбережения для 65-нанометровой технологии

Согласно закону Мура, количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года, что приводит к увеличению функциональности и производительности и снижению стоимости каждого транзистора. С уменьшением транзисторов возникают проблемы, связанные с увеличением энергопотребления и выделения тепла. В связи с этим для обеспечения дальнейшего развития очень важно внедрять новые функции, методики и структуры. Для решения этой задачи корпорация Intel интегрировала в 65-нанометровую производственную технологию функции энергосбережения. Эти функции играют важнейшую роль для обеспечения эффективного энергопотребления в компьютерных и коммуникационных устройствах будущего.

Новая технология «напряженного кремния», впервые реализованная корпорацией Intel в 90-нанометровой производственной технологии, в 65-нанометровой технологии улучшена. Во втором поколении технологии «напряженного кремния» производительность транзисторов увеличилась на 10...15% без возрастания утечки электрического тока. В транзисторах, созданных по 65-нм технологии, объем утечки уменьшен в четыре раза по сравнению с транзисторами на базе 90-нанометровой производственной технологии. В результате этого транзисторы на базе 65-нанометровой производственной технологии обеспечивают более высокую производительность без повышения утечки (большая утечка электрического тока приводит к выделению большого количества тепла).

В транзисторах на базе 65-нанометровой производственной технологии корпорации Intel размер затвора уменьшен до 35 нм, а толщина оксидного слоя затвора уменьшена до 1,2 нм. Сочетание этих факторов обеспечивает высокую производительность и уменьшенную электроемкость затвора. Уменьшение электроемкости затвора обеспечивает сокращение общего энергопотребления микросхемы. В новой производственной технологии используются восемь промежуточных слоев из меди и диэлектрический материал с низкой проводимостью (low-k диэлектрик), увеличивающие скорость передачи сигнала в микросхеме и сокращающие энергопотребление.

Также корпорация Intel включила в микросхемы SRAM на базе 65-нанометровой технологии так называемые транзисторы сна (sleep transistors). Транзисторы отключают подачу тока на большие блоки памяти SRAM, когда они не используются, что значительно снижает энергопотребление микросхемы. Эта функция особенно полезна для устройств с питанием от батареи, например, для мобильных ПК.

«Корпорация Intel активно работает над решением стоящих перед отраслью производства полупроводников проблем, связанных с энергопотреблением и рассеиванием тепла, – говорит Чоу. – Мы применили глобальный подход, разрабатывая решения, включающие системы, микросхемы и технологии, и добавили в нашу 65-нанометровую производственную технологию новые функции, которые позволяют сделать намного больше, чем просто расширить возможности предыдущих технологий».

Полупроводниковые устройства корпорации Intel на базе 65-нанометровой производственной технологии были изготовлены с использованием 300-миллиметровых подложек в производственной лаборатории завода D1D в Хиллсборо (Орегон, США), где была разработана сама технология.

Дополнительную информацию по 65-нанометровой технологии корпорации Intel можно будет узнать из доклада на Международной конференции IEEE по электронным устройствам, которая пройдет в Сан-Франциско 12...15 декабря 2004 года.

Дополнительную информацию можно найти в разделе, посвященном полупроводниковым технологиям, по адресу www.intel.com/research/silicon.

 

Дата публикации:

31 августа 2004 года

Электронная версия:

© НиТ. Совместные проекты, 1998