IBM: egyszerűbb átállás 32 nm-es gyártástechnológiára

Az IBM és partnerei – köztük az AMD, a Chartered Semiconductor, a Freescale, az Infineon és a Samsung – bejelentették, hogy kidolgozták azokat a gyártási eljárásokat, amelyek lehetővé teszik a 32 nm-es csíkszélességre történő átállás felgyorsítását. Az új technológia egyszerre támaszkodik a bevett silicon on insulator (SOI) kialakításra, illetve használ új anyagokat a tranzisztorokhoz.

Hirdetés

Az IBM és szövetségesei, illetve a fejlesztés önálló útját járó Intel 2007 januárjában szinte egyszerre mutatta be a nyilvánosság előtt az angol elnevezése (high-k + metal gate) után HKMG rövidítéssel jelölt újítást, melynek lényege, hogy a kapuelektródát polikristályos szilícium helyett fémes anyagokból készítik, míg a kapuoxid szilícium-dioxid rétegét egy magas k állandójú dielektrikum váltja fel. A megoldással jelentősen csökkenthető a szivárgási áram, emellett kisebb energiaigényű, gyorsabb kapcsolási sebességű integrált áramkörök alakíthatók ki, összességében tehát jelentős mértékben javul a teljesítmény/fogyasztás arány.

Az Intel 45 nm-es csíkszélességgel készülő processzoraiban már használja a HKMG technológiát, azonban hogy eleget tudjon tenni a tömeggyártás feltételeinek, módosítania kellett az előállítás lépésein. A hagyományos sorrend szerint a kapuelektródák kerülnek elsőként a szilícium hordozóra, ami egyszersmind megkönnyíti a source és drain elektródák végleges kialakítását is (self-alignment). A kapu fém anyagának viszont megvan az a kedvezőtlen tulajdonsága, hogy nem áll ellen a gyártás során alkalmazott magas hőmérsékletnek, ezért az Intel a kapu kialakítását hagyja utoljára.

Az IBM friss közleménye alapján úgy tűnik, a vállalatnak és partnereinek sikerült leküzdeniük ezt a problémát, azaz a hagyományos gate-first eljáráson nem kell változtatni a HKMG tranzisztoroknál alkalmazott új anyagok miatt. Mindez egyszerűbbé, olcsóbbá és nem utolsósorban gyorsabbá teszi az új technológia bevezetését. A módszert már sikeresen tesztelték üzemi körülmények között; ahogy az ilyen fejlesztéseknél megszokott, elsőként vezérlő- és tesztáramköröket is tartalmazó SRAM lapkákat állítottak elő 32 nm-es csíkszélességen.

Az újabb lépcsőfok a mikrochipek mintegy 50 százalékos méretcsökkenését teszi lehetővé azonos tranzisztorszám mellett, miközben az energiaigényt 45 százalékkal fogja vissza. Ez ismét megnöveli a processzorgyártók mozgásterét, akik a számítási kapacitás további növelése mellett is mérlegelhetik, hogy egyes modelljeiknél a teljesítményt vagy a kis fogyasztást helyezik-e előtérbe. Az IBM East Fishkill-i üzemében folyó fejlesztések eredményeként várhatóan 2009 második felében kerülnek piacra az IBM és partnerei kínálatában a 32 nm csíkszélességű, HKMG tranzisztoros mikrochipek.

  • Kapcsolódó cégek:
  • IBM

Azóta történt

Előzmények

Hirdetés