32 nm-es folyamat - 32 nm process

Félvezető eszköz gyártása
MOSFET méretezés ( folyamatcsomópontok )
010 µm  - 1971 006 µm  - 1974 003 µm  - 1977  1,5 µm  - 1981 001 µm  - 1984 800 nm  - 1987 600 nm  - 1990 350 nm  - 1993 250 nm  - 1996 180 nm  - 1999 130 nm  - 2001 090 nm  - 2003 065 nm  - 2005 045 nm  - 2007 032 nm  - 2009 022 nm  - 2012 014 nm  - 2014 010 nm  - 2016 007 nm  - 2018 005 nm  - 2020
Jövő 003 nm  ~ 2022 002 nm  ≥ 2023
Félig csomópontok Sűrűség CMOS Eszköz ( többkapu ) Moore törvénye Félvezető Ipar Nanoelektronika
v t e

A 32  nm-es csomópont a CMOS ( MOSFET ) félvezető eszközök gyártásának 45 nm-es folyamatát követő lépés . A "32 nanométer " egy memóriacella átlagos félmagasságát (vagyis az azonos jellemzők közötti távolság felét jelenti) ezen a technológiai szinten. A Toshiba 2009-ben kereskedelmi forgalomban 32 GiB NAND flash memória chipet gyártott 32 nm-es eljárással. Az Intel és az AMD a 2010-es évek elején a 32 nanométeres eljárással kereskedelmi mikrochipeket gyártott. Az IBM és a Common Platform kifejlesztett egy 32 nm - es, magas κ -os fémkapu eljárást is. Az Intel a Westmere architektúrát használó első 32 nm-es processzorait 2010. január 7-én kezdte el értékesíteni .    

A 28 nanométeres csomópont a 32 nanométeres folyamaton alapuló félcsomópontos közbülső zsugorodás volt .

A 32 nm-es folyamatot a 22 nm-es kereskedelmi technológia váltotta fel 2012-ben.

Technológiai bemutatók

Prototípusok a 32 nm-es technológiával először az 2000-es évek közepén, miután a fejlesztési pályát kettős mintázat által Gurtej Singh Sandhu a Micron Technology , ami a fejlesztési NAND flash memória 40 alatt  nm. 2004-ben az IBM egy 0,143 μm ² SRAM cellát mutatott be, amelynek 135 nm-es polikapu-magassága meg volt, és amelyet ugyanazon a rétegen elektronnyaláb-litográfia és fotolitográfia segítségével állítottak elő . Megfigyelték, hogy a cella érzékenysége a bemeneti feszültség ingadozására ilyen kicsiben jelentősen leromlott. 2006 októberében az Interuniversity Mikroelektronikai Központ (IMEC) 32 nm-es villanásmintázási képességet mutatott be kettős mintázás és merítéses litográfia alapján . Kettős mintázás és hiper-NA eszközök bevezetésének szükségessége a memória cellaterületének csökkentése érdekében ellensúlyozta a 45 nm-es csomópontból erre a csomópontra való költözés néhány költségelőnyét. A TSMC hasonlóan kettős mintázatot alkalmazott, merítéses litográfiával kombinálva 32 nm-es 0,183 μm ² hattranzisztoros SRAM cellát állított elő 2005-ben.

Az Intel Corporation első 32 nm-es teszt chipjeit 2007. szeptember 18-án hozta nyilvánosság elé az Intel fejlesztői fórumán. A teszt chipek cellamérete 0,182 μm ^{2 volt} , egy második generációs nagy-κ kapu dielektromos és fém kaput használtak, és csaknem kétmilliárd tranzisztort tartalmaztak. A kritikus rétegekhez 193 nm-es, 193 nm-es vagy 248 nm-es száraz litográfiát alkalmaztunk kevésbé kritikus rétegekhez. A kritikus magasság 112,5 nm volt.

2011 januárjában a Samsung befejezte az iparág első DDR4 SDRAM moduljának fejlesztését egy 30 és 39 nm közötti folyamattechnológia alkalmazásával. A modul állítólag 2,133 Gbit / s adatátviteli sebességet tudott elérni 1,2 V-nál, szemben az 1,35 V és 1,5 V DDR3 DRAM-mal egy ekvivalens 30 nm-es technológiai technológiával, 1,6 Gbit / s sebességgel. A modul pszeudo open drain (POD) technológiát használt, amelyet kifejezetten arra terveztek, hogy lehetővé tegye a DDR4 SDRAM számára, hogy az adatok olvasásakor és írásakor a DDR3 áramának csak a felét használja fel .

Processzorok 32 nm technológiával

Az Intel 2010 januárjában kiadott Core i3 és i5 processzorai az első sorozatgyártású processzorok, amelyek 32 nm technológiát alkalmaztak. Az Intel második generációs Core processzorai, amelyek Sandy Bridge kódnevet kaptak , szintén a 32 nm-es gyártási folyamatot használták. Az Intel Gulftown kódnevű és a Westmere architektúrára épülő 6 magos processzorát 2010. március 16-án adták ki Core i7 980x Extreme Edition néven, körülbelül 1000 USD kiskereskedelemben. Az Intel alacsonyabb szintű 6 magos, az i7-970 2010. július végén jelent meg, ára körülbelül 900 USD volt.

Az AMD a 2010-es évek elején 32 nm-es SOI processzorokat is kiadott. Az AMD Zambezi kódnevű és az AMD Bulldozer architektúráján alapuló FX sorozatú processzorai 2011 októberében jelentek meg. A technológia 32 nm-es SOI-folyamatot, modulonként két CPU-magot és legfeljebb négy modult használt fel, a négymagos tervezéstől kb. 130 USD és 280 USD nyolcmagos kialakítás.

2011 szeptemberében az Ambarella Inc. bejelentette, hogy elérhető a digitális állókamerák számára a 32 nm alapú A7L rendszer-egy chipen áramkör, amely 1080p60 nagyfelbontású videó képességeket biztosít.

Utód csomópont

28 nm és 22 nm

A 32 nm-es technológia utóda a 22 nm-es csomópont volt, a félvezetőkre vonatkozó nemzetközi technológiai ütemterv szerint . Az Intel 2011 végén kezdte meg a 22 nm-es félvezetők sorozatgyártását, és 2012 áprilisában jelentette be első kereskedelmi forgalomba kerülő 22 nm-es készülékeinek kiadását. A TSMC megkerülte a 32  nm-t,  a 2008. évi 40 nm-ről  2011- re 28 nm- re ugrott .

Hivatkozások

További irodalom

• Steen, S .; et al. (2006). "Hibrid litográfia: Az optikai és az e-sugarú litográfia közötti kapcsolat. Módszer a folyamatintegráció és az eszköz teljesítményének tanulmányozására a fejlett eszközcsomópontok számára". Microelec. Eng . 83 (4–9): 754–761. doi : 10.1016 / j.mee.2006.01.181 .

Külső linkek

• A forgácsgyártók felkészülnek az akadályok gyártására
• A Sony, az IBM és a Toshiba a félvezetői kutatások terén
• Az IBM és az AMD a félvezetői kutatás területén
• Slashdot beszélgetés
• Intel 32 nm-es folyamat
• Samsung önbeálló kettős mintázási technológia

45 nm előzte meg

MOSFET gyártási folyamatok ( CMOS )

Sikerült 22 nm- rel