32 нм узел является шагом после нм процесса 45 в CMOS ( МОП - транзистор ) изготовления полупроводникового устройства . «32- нанометровый » относится к средней половине шага (т. Е. Половине расстояния между идентичными элементами) ячейки памяти на этом технологическом уровне. В 2009 году Toshiba произвела коммерческие микросхемы флэш- памяти NAND 32 ГиБ по 32- нм техпроцессу [1]. В начале 2010-х годов Intel и AMD производили коммерческие микрочипы с использованием 32-нанометрового процесса. IBM и общая платформа также разработали процесс металлического затвора с высоким κ 32 нм . [2] Intel начала продавать свои первые 32-нм процессоры с архитектурой Westmere 7 января 2010 года.
28-нанометровый узел был промежуточным узел наполовину термоусадочным штамп на основе процесса 32-нанометрового.
В 2012 году 32-нм процесс был заменен коммерческой 22-нм технологией. [3] [4]
Демонстрации технологий
Прототипы с использованием 32 нм технологии впервые появились в середине 2000-х годов, после разработки основного тона двойной кучность по Гертеж Сингх Sandhu в Micron Technology , что привело к разработке флэш NAND памяти ниже 40 нм. [5] [6] В 2004 году IBM продемонстрировала SRAM- ячейку 0,143 мкм 2 с шагом многоугольника 135 нм, изготовленную с использованием электронно-лучевой литографии и фотолитографии на одном и том же слое. Было замечено, что чувствительность ячейки к колебаниям входного напряжения значительно ухудшилась в таком маленьком масштабе. [7] В октябре 2006 года Межвузовский центр микроэлектроники (IMEC) продемонстрировал возможность формирования 32-нанометрового импульсного рисунка на основе двойного формирования рисунка и иммерсионной литографии . [8] Необходимость введения двойного паттерна и инструментов гипер-NA для уменьшения площади ячеек памяти компенсирует некоторые из финансовых преимуществ перехода к этому узлу с узла 45 нм. [9] TSMC аналогичным образом использовала двойной паттерн в сочетании с иммерсионной литографией для создания в 2005 году шеститранзисторной ячейки SRAM с размером узла 32 нм 0,183 мкм 2 [10].
Корпорация Intel представила публике свои первые 32-нм тестовые чипы 18 сентября 2007 года на форуме разработчиков Intel. Тестовые чипы имели размер ячейки 0,182 мкм 2 , использовали диэлектрик затвора второго поколения с высоким κ и металлический затвор и содержали почти два миллиарда транзисторов. Для критических слоев использовалась иммерсионная литография 193 нм, а для менее важных слоев - сухая литография 193 нм или 248 нм. Критический шаг составлял 112,5 нм. [11]
В январе 2011 года Samsung завершила разработку первого в отрасли модуля DDR4 SDRAM с использованием технологического процесса размером от 30 до 39 нм. Сообщается, что модуль может достигать скорости передачи данных 2,133 Гбит / с при 1,2 В по сравнению с 1,35 В и 1,5 В DDR3 DRAM при эквивалентной технологии 30 нм класса со скоростью до 1,6 Гбит / с. В модуле используется технология псевдо открытого стока (POD), специально адаптированная для того, чтобы позволить DDR4 SDRAM потреблять только половину тока DDR3 при чтении и записи данных. [12]
Процессоры по 32 нм технологии
Процессоры Intel Core i3 и i5, выпущенные в январе 2010 года, были одними из первых процессоров массового производства, в которых использовалась 32-нм технология. [13] Процессоры Intel Core второго поколения под кодовым названием Sandy Bridge также использовали 32-нм техпроцесс. Шестиядерный процессор Intel под кодовым названием Gulftown, построенный на архитектуре Westmere , был выпущен 16 марта 2010 года как Core i7 980x Extreme Edition по цене около 1000 долларов США. [14] Младший 6-ядерный процессор Intel i7-970 был выпущен в конце июля 2010 года по цене около 900 долларов США.
AMD также выпустила 32-нм процессоры SOI в начале 2010-х годов. Процессоры AMD серии FX под кодовым названием Zambezi, основанные на архитектуре AMD Bulldozer , были выпущены в октябре 2011 года. В этой технологии использовался 32-нм процесс SOI, два ядра ЦП на модуль и до четырех модулей, начиная от четырехъядерной конструкции стоимостью приблизительно От 130 до 280 долларов за восьмиъядерный дизайн.
В сентябре 2011 года Ambarella Inc. объявила о выпуске микросхемы A7L на основе 32 нм для цифровых фотоаппаратов, обеспечивающей возможности видео высокой четкости 1080p60 . [15]
Узел-преемник
Преемником 32-нм технологии стал узел 22-нм, согласно Международной дорожной карте технологий для полупроводников . Intel начала массовое производство 22-нм полупроводников в конце 2011 года [16] и объявила о выпуске своих первых коммерческих 22-нм устройств в апреле 2012 года. [3] [17] TSMC обошла 32 нм, перескочив с 40 нм в 2008 году на 28 нм. в 2011 году. [18]
Рекомендации
- ^ «Toshiba добивается значительных успехов в области флэш-памяти NAND с помощью поколения 32-нм 3-битной ячейки и 43-нм технологии 4-битной ячейки» . Toshiba . 11 февраля 2009 . Проверено 21 июня 2019 .
- ^ Intel (Архитектура и кремний). Диэлектрическое масштабирование затвора для CMOS: от SiO 2 / PolySi до High-K / Metal-Gate . Белая бумага. Intel.com. Проверено 18 июня 2013 года.
- ^ a b «Отчет: Intel планирует 22 нм Ivy Bridge на апрель 2012 года» . Tom'sHardware.com. 26 ноября 2011. Дата обращения 5 декабря 2011.
- ^ «Запуск микросхем Intel Ivy Bridge с использованием« 3D-транзисторов »» . BBC. 23 апреля 2012 г. Проверено 18 июня 2013 г.
- ^ «Получатели премии IEEE Эндрю С. Гроув» . Премия IEEE Эндрю С. Гроув . Институт инженеров по электротехнике и радиоэлектронике . Дата обращения 4 июля 2019 .
- ^ «Micron назван в числе 100 лучших мировых новаторов шестой год подряд» . Микронная технология . 2018-02-15 . Дата обращения 5 июля 2019 .
- ^ DM Фрид и др., IEDM 2004.
- ^ "IMEC демонстрирует возможность двойного формирования иммерсионного литографа для 32-нм узла" . PhysOrg.com. 18 октября 2006 г. Проверено 17 декабря 2011 г.
- ^ Марк Лапедус (23 февраля 2007 г.). «IBM видит погружение на 22 нм, вытесняет EUV» . EE Times . Проверено 11 ноября 2011 года .
- ^ HY. Чен и др., Symp. по СБИС Тех. 2005 г.
- Перейти ↑ FT Chen (2002). Proc. ШПИОН . Vol. 4889, нет. 1313.
- ^ Питер Кларк (4 января 2011 г.). «Samsung тестирует модуль DDR4 DRAM» . EE Times . Проверено 11 ноября 2011 года .
- ^ «Intel представляет 32-нм процессоры Westmere для настольных ПК» . Информационная неделя . 7 января 2010. Проверено 17 декабря 2011.
- ^ Сал Канджелозо (4 февраля 2010 г.). «Скоро появятся 6-ядерные 32-нм процессоры Intel» . Geek.com . Проверено 11 ноября 2011 года .
- ^ «Ambarella A7L открывает новое поколение цифровых фотоаппаратов с плавным движением видео 1080p60» . Ambarella.com. 26 сентября 2011 года Архивировано из оригинала 10 ноября 2011 года . Проверено 11 ноября 2011 года .
- ^ «Генеральный директор Intel обсуждает результаты третьего квартала 2011 года - стенограмма звонка о прибылях и убытках» . В поисках альфы. 18 октября 2011. Проверено 14 февраля 2013 года.
- ^ «Intel превосходит прогнозы аналитиков на первый квартал» . BBC. 17 апреля 2012 г. Проверено 18 июня 2013 г.
- ^ «Технология 28 нм» . TSMC . Проверено 30 июня 2019 .
дальнейшее чтение
- Steen, S .; и другие. (2006). «Гибридная литография: сочетание оптической и электронно-лучевой литографии. Метод изучения интеграции процессов и характеристик устройств для усовершенствованных узлов устройств». Microelec. Англ . 83 (4–9): 754–761. DOI : 10.1016 / j.mee.2006.01.181 .
Внешние ссылки
- Производители микросхем готовятся к преодолению производственных препятствий
- Sony, IBM и Toshiba сотрудничают в области исследований в области полупроводников
- IBM и AMD сотрудничают в области исследований в области полупроводников
- Обсуждение Slashdot
- Intel 32 нм процесс
- Технология самовыравнивания с двойным рисунком Samsung [ постоянная мертвая ссылка ]
Предшествующий 45 нм | Производственные процессы MOSFET ( CMOS ) | Преемник 22 нм |