Proces 32 nm

    Węzeł 32 nm jest krokiem następującym po procesie 45 nm w produkcji urządzeń półprzewodnikowych CMOS ( MOSFET ) . „32- nanometr ” odnosi się do średniego półtonu (tj. połowy odległości między identycznymi cechami) komórki pamięci na tym poziomie technologicznym. Toshiba wyprodukowała komercyjne układy pamięci flash 32 GiB NAND w procesie 32 nm w 2009 roku. Intel i AMD wyprodukowały komercyjne mikroczipy przy użyciu procesu 32-nanometrowego na początku 2010 roku. IBM i Common Platform opracowali również o wysokiej κ 32 nm . Intel rozpoczął sprzedaż swoich pierwszych procesorów 32 nm wykorzystujących architekturę Westmere 7 stycznia 2010 r.

Węzeł 28-nanometrowy był pośrednim obkurczeniem półwęzłowym opartym na procesie 32-nanometrowym.

Proces 32 nm został zastąpiony komercyjną technologią 22 nm w 2012 roku.

Demo technologii

Prototypy wykorzystujące technologię 32 nm pojawiły się po raz pierwszy w połowie 2000 roku. W 2004 roku IBM zademonstrował komórkę SRAM 0,143 μm ² z rozstawem bramek poli 135 nm, wyprodukowaną przy użyciu litografii wiązką elektronów i fotolitografii na tej samej warstwie. Zaobserwowano, że czułość ogniwa na wahania napięcia wejściowego uległa znacznemu pogorszeniu przy tak małej skali. W październiku 2006 r. Międzyuczelniane Centrum Mikroelektroniki (IMEC) zademonstrowało możliwość tworzenia wzorców błysku 32 nm w oparciu o podwójne wzornictwo i litografię zanurzeniową . Konieczność wprowadzenia podwójnych wzorców i hiper-NA w celu zmniejszenia obszaru komórki pamięci zrekompensowała niektóre korzyści kosztowe związane z przejściem do tego węzła z węzła 45 nm. TSMC podobnie zastosowało podwójne wzornictwo w połączeniu z litografią zanurzeniową, aby wyprodukować sześciotranzystorową komórkę SRAM o węźle 32 nm 0,183 μm ^{2 w 2005 roku.}

Firma Intel Corporation zaprezentowała publicznie swoje pierwsze chipy testowe 32 nm 18 września 2007 r. Na forum Intel Developer Forum. Chipy testowe miały rozmiar komórki 0,182 μm ^{2 , wykorzystywały} bramkę dielektryczną i bramkę metalową drugiej generacji o wysokim κ i zawierały prawie dwa miliardy tranzystorów. Dla warstw krytycznych zastosowano litografię zanurzeniową 193 nm, podczas gdy dla warstw mniej krytycznych zastosowano suchą litografię 193 nm lub 248 nm. Skok krytyczny wynosił 112,5 nm.

W styczniu 2011 r. Samsung zakończył opracowywanie pierwszego w branży modułu DDR4 SDRAM przy użyciu technologii procesowej o rozmiarze od 30 nm do 39 nm. Moduł może podobno osiągnąć szybkość przesyłania danych 2,133 Gbit/s przy napięciu 1,2 V, w porównaniu z 1,35 V i 1,5 V DRAM DDR3 przy równoważnej technologii procesowej klasy 30 nm z szybkością do 1,6 Gbit/s. podczas odczytu i zapisu danych DDR4 SDRAM zużywał tylko połowę prądu DDR3 .

Procesory wykorzystujące technologię 32 nm

Procesory Intel Core i3 i i5, wprowadzone na rynek w styczniu 2010 roku, były jednymi z pierwszych produkowanych masowo procesorów wykorzystujących technologię 32 nm. Procesory Intel Core drugiej generacji, o nazwie kodowej Sandy Bridge , również wykorzystywały proces produkcyjny 32 nm. 6-rdzeniowy procesor Intela, o nazwie kodowej Gulftown i zbudowany na architekturze Westmere , został wydany 16 marca 2010 r. Jako Core i7 980x Extreme Edition, w cenie detalicznej około 1000 USD. Niższy 6-rdzeniowy procesor Intela, i7-970, został wypuszczony pod koniec lipca 2010 r. W cenie około 900 USD.

AMD wypuściło również procesory SOI 32 nm na początku 2010 roku. Procesory AMD z serii FX, o nazwie kodowej Zambezi i oparte na Bulldozer firmy AMD, zostały wprowadzone na rynek w październiku 2011 r. Technologia wykorzystywała proces SOI 32 nm, dwa rdzenie procesora na moduł i do czterech modułów, począwszy od czterordzeniowego projektu kosztującego około 130 USD do ośmiordzeniowej konstrukcji za 280 USD.

We wrześniu 2011 r. Ambarella Inc. ogłosiła dostępność opartego na 32 nm obwodu A7L system-on-a-chip dla cyfrowych aparatów fotograficznych, zapewniającego możliwości wideo w wysokiej rozdzielczości 1080p60 .

Węzeł następca

28 nm i 22 nm

    Następcą technologii 32 nm był węzeł 22 nm, zgodnie z International Technology Roadmap for Semiconductors . Intel rozpoczął masową produkcję półprzewodników 22 nm pod koniec 2011 r. I ogłosił wypuszczenie swoich pierwszych komercyjnych urządzeń 22 nm w kwietniu 2012 r. TSMC ominął 32 nm, przeskakując z 40 nm w 2008 r. Do 28 nm w 2011 r.

Dalsza lektura

• Steen, S.; i in. (2006). „Litografia hybrydowa: połączenie litografii optycznej i e-beam. Metoda badania integracji procesów i wydajności urządzeń dla zaawansowanych węzłów urządzeń”. mikroelektr. inż . 83 (4–9): 754–761. doi : 10.1016/j.mee.2006.01.181 .

Linki zewnętrzne

• Producenci chipów przygotowują się na przeszkody produkcyjne
• Sony, IBM i Toshiba współpracują w badaniach nad półprzewodnikami
• Partnerstwo IBM i AMD w badaniach nad półprzewodnikami Zarchiwizowane 2006-07-16 w Wayback Machine
• Slashdotowa dyskusja
• Proces Intela 32 nm
• Technologia samonastawnego podwójnego wzoru firmy Samsung

Poprzedzony 45 nm

Procesy produkcji MOSFET-ów ( CMOS )

Udało się o 22 nm