Teknologisk proces i elektronikindustrien
Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den
version , der blev gennemgået den 15. september 2022; checks kræver
9 redigeringer .
Teknologisk proces af halvlederproduktion - en teknologisk proces til fremstilling af halvlederprodukter ( p / p) og materialer; del af produktionsprocessen til fremstilling af p/p-produkter ( transistorer , dioder osv.); består af: en sekvens af teknologiske (bearbejdning, montering) og kontroloperationer.
Fotolitografi og litografisk udstyr bruges til fremstilling af p/p-produkter . Opløsningen (i mikron og nm ) af dette udstyr (de såkaldte designstandarder ) bestemmer navnet på den specifikke teknologiske proces, der anvendes.
Forbedring af teknologi og en proportional reduktion i størrelsen af p / p-strukturer bidrager til forbedringen af egenskaberne (størrelse, strømforbrug, driftsfrekvenser, omkostninger) af halvlederenheder ( kredsløb , processorer , mikrocontrollere osv.). Dette er af særlig betydning for processorkerner med hensyn til strømforbrug og ydeevneforbedring, derfor er processorer (kerner) til masseproduktion på denne tekniske proces anført nedenfor.
Stadier af den teknologiske proces i produktionen af mikrokredsløb
Den teknologiske proces til produktion af halvlederenheder og integrerede kredsløb ( mikroprocessorer , hukommelsesmoduler osv.) omfatter følgende operationer.
- Bearbejdning af halvlederskiver - halvlederskiver opnås med en strengt specificeret geometri, den ønskede krystallografiske orientering (ikke værre end ± 5%) og en overfladerenhedsklasse. Disse plader tjener efterfølgende som råemner ved fremstillingen af indretninger eller substrater til påføring af et epitaksialt lag.
- Kemisk behandling (forud for alle termiske operationer) - fjernelse af et mekanisk forstyrret halvlederlag og rensning af waferoverfladen. De vigtigste metoder til kemisk behandling: væske- og gasætsning, plasma-kemiske metoder. At opnå et relief på en plade (overfladeprofilering) i form af vekslende fremspring og fordybninger af en bestemt geometri, at ætse vinduer i maskerende belægninger, at fremkalde et latent billede i et eksponeret fotoresistlag , at fjerne dets polymeriserede rester, at opnå kontaktpuder og ledninger i et metalliseringslag, kemisk (elektrokemisk) behandling.
- Epitaksial vækst af et halvlederlag er aflejringen af halvlederatomer på et substrat, som et resultat af hvilket der dannes et lag på det, hvis krystalstruktur ligner substratets. I dette tilfælde udfører substratet ofte kun funktionerne af en mekanisk bærer.
- Opnåelse af en maskerende belægning - for at beskytte halvlederlaget mod indtrængning af urenheder i efterfølgende dopingoperationer . Oftest udføres det ved at oxidere det epitaksiale siliciumlag i oxygen ved høj temperatur.
- Fotolitografi - fremstilles for at danne et relief i en dielektrisk film.
- Indføringen af elektrisk aktive urenheder i pladen for at danne separate p- og n-regioner er nødvendig for at skabe elektriske overgange, isolerende sektioner. Fremstillet ved diffusion fra faste, flydende eller gasformige kilder, er de vigtigste diffusanter i silicium fosfor og bor .
Termisk diffusion er den rettede bevægelse af partikler af et stof i retning af at reducere deres koncentration: den bestemmes af koncentrationsgradienten. Bruges ofte til at indføre dopingstoffer i halvlederwafere (eller epitaksiale lag dyrket på dem) for at opnå den modsatte type ledningsevne sammenlignet med det originale materiale, eller elementer med lavere elektrisk modstand.
Iondoping (brugt til fremstilling af halvlederenheder med høj junction-tæthed, solceller og mikrobølgestrukturer) bestemmes af den indledende kinetiske energi af ioner i halvlederen og udføres i to trin:
- ioner indføres i en halvlederwafer i en vakuuminstallation
- udglødet ved høj temperatur
Som et resultat genoprettes den ødelagte struktur af halvlederen, og urenheder optager krystalgitterets noder.
- Opnåelse af ohmske kontakter og skabelse af passive elementer på waferen - ved hjælp af fotolitografisk behandling i oxidlaget, der dækker områderne af de dannede strukturer, over præ-skabte stærkt doterede områder af n + - eller p + -typen, som giver lav kontaktmodstand, åbne vinduer . Derefter, ved vakuumaflejring, er hele overfladen af pladen dækket med et lag af metal (metalliseret), det overskydende metal fjernes og efterlader det kun på steder med kontaktpuder og ledninger. De således opnåede kontakter er termisk behandlet (brændingsoperation) for at forbedre vedhæftningen af kontaktmaterialet til overfladen og reducere kontaktmodstanden. I tilfælde af sprøjtning af specielle legeringer på oxidmaterialet opnås passive tyndfilmselementer - modstande, kondensatorer, induktanser.
- Ved at tilføje yderligere lag af metal (i moderne processer - omkring 10 lag), anbringes et dielektrikum ( engelsk inter-metal dielectric , IMD) med gennemgående huller mellem lagene.
- Passivering af pladens overflade. Før du tester krystallerne, er det nødvendigt at rense deres ydre overflade fra forskellige forurenende stoffer. Det er mere bekvemt (med hensyn til teknologi) at rengøre pladerne umiddelbart efter indridning eller skæring med en disk, mens de endnu ikke er opdelt i krystaller. Dette er også hensigtsmæssigt, fordi krummerne af halvledermaterialet, der dannes under indridsning eller indhakning af skiverne, potentielt er årsag til defekter, når de brydes til krystaller med dannelse af ridser under plettering. Oftest renses pladerne i deioniseret vand ved hydromekaniske (børste) vaskeenheder og tørres derefter i en centrifuge, i et varmeskab ved en temperatur på ikke over 60 °C eller ved infrarød opvarmning. På den rensede wafer bestemmes defekter, der er indført ved operationen med at ridse og bryde skiverne til krystaller, såvel som under tidligere operationer - fotolitografi, oxidation, aflejring, måling (spåner og mikrorevner på arbejdsfladen, ridser og anden skade på metallisering, oxidrester på kontaktpuderne, diverse restforurening i form af fotoresist, lak, markeringsmaling osv.).
- Test af uskåret plade . Normalt er disse tests med sondehoveder på automatiske wafersorteringsmaskiner. I det øjeblik proberne rører de strukturer, der skal sorteres fra, måles de elektriske parametre. I processen markeres defekte krystaller og kasseres derefter. Krystallernes lineære dimensioner er normalt ikke kontrolleret, da deres høje nøjagtighed sikres ved mekanisk og elektrokemisk overfladebehandling.
- Adskillelse af plader i krystaller - opdeler mekanisk (ved at skære) pladen i separate krystaller.
- Samling af krystallen og efterfølgende operationer med montering af krystallen i æsken og forsegling - fastgørelse af ledningerne til krystallen og efterfølgende indpakning i æsken med dens efterfølgende forsegling.
- Elektriske målinger og test udføres med det formål at afvise produkter, der har parametre, der ikke overholder den tekniske dokumentation. Nogle gange er mikrokredsløb specielt fremstillet med en "åben" øvre grænse for parametre, som efterfølgende tillader drift i unormale højbelastningstilstande for andre mikrokredsløb (se f.eks. Overclocking-computere ).
- Outputkontrol , som fuldender den teknologiske cyklus til fremstilling af en enhed, er en meget vigtig og vanskelig opgave (for eksempel at kontrollere alle kombinationer af et kredsløb bestående af 20 elementer med 75 (i alt) input, ved hjælp af en enhed, der fungerer efter princippet om funktionel kontrol med en hastighed på 10 4 kontroller i sekundet, det vil tage 10 19 år!)
- Mærkning , påføring af en beskyttende belægning, emballering er de sidste operationer før afsendelse af det færdige produkt til slutforbrugeren.
Teknologier til fremstilling af halvlederprodukter med submikronelementstørrelser er baseret på en ekstremt bred vifte af komplekse fysiske og kemiske processer: tynde film opnås ved termisk og ion-plasmasputtering i vakuum, wafere er bearbejdet i henhold til den 14. renhedsklasse med en afvigelse fra fladhed på højst 1 mikron , laserstrålingogultralyd , udglødning i oxygen og brint anvendes, driftstemperaturer under smeltning af metaller når mere end 1500 ° C, mens diffusionsovne opretholder temperaturen med en nøjagtighed på 0,5 ° C, farlige kemiske elementer og forbindelser er meget udbredt (f.eks. hvidt fosfor ).
Alt dette fører til særlige krav til industriel hygiejne, den såkaldte "elektroniske hygiejne", fordi der i arbejdsområdet til behandling af halvlederwafere eller i krystalsamlingsoperationer ikke bør være mere end fem støvpartikler på 0,5 mikron i 1 liter luft. Derfor er alle arbejdere i rene rum på fabrikker til fremstilling af sådanne produkter forpligtet til at bære specielle overtræksdragter [1] . I Intels salgsfremmende materialer blev arbejderoveralls kaldt bunny suit ("bunny suit") [2] [3] .
Teknologiske processer i 1970'erne - 1980'erne
Tidlige tekniske processer, før standardiseringen af NTRS (National Technology Roadmap for Semiconductors) og ITRS , blev betegnet "xx mikron" (xx mikron), hvor xx først betegnede den tekniske opløsning af litografisk udstyr, og derefter begyndte at betegne transistorens længde port, halv stigning af metallinjer (halv stigning) og metallinjebredde. I 1970'erne var der flere tekniske processer, især 20, 10, 8, 6, 4, 3, 2 mikron; i gennemsnit var der hvert tredje år et fald i trinnet med en koefficient på 0,7 [4]
3 µm
3 µm er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, der blev opnået i 1975 af Zilog ( Z80 ) og i 1979 af Intel ( Intel 8086 ). Svarer til den lineære opløsning af litografisk udstyr, omtrent lig med 3 µm.
1,5 µm
1,5 µm er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, som Intel opnåede i 1982. Svarer til den lineære opløsning af litografisk udstyr, omtrent lig med 1,5 µm.
0,8 µm
0,8 mikron er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, der blev opnået i slutningen af 1980'erne og begyndelsen af 1990'erne af Intel og IBM .
0,6 µm / 0,5 µm
Procesteknologien opnået af produktionsfaciliteterne hos Intel og IBM i 1994-1995.
Procesteknologi efter midten af 1990'erne
Betegnelser for processer implementeret siden midten af 1990'erne blev standardiseret af NTRS og ITRS og blev kendt som "Technology Node" eller "Cycle". De faktiske dimensioner af portene til transistorer i logiske kredsløb er blevet noget mindre end angivet i navnet på de tekniske processer 350 nm - 45 nm på grund af indførelsen af resist-mønster-udtynding og resist ashing-teknologier . Siden da er de kommercielle navne på tekniske processer ophørt med at svare til længden af lukkeren [4] [5] .
Med overgangen til den næste ITRS-procesteknologi blev arealet optaget af en standardcelle på 1 bit SRAM-hukommelse halveret i gennemsnit. Mellem 1995 og 2008 skete denne fordobling af transistortætheden i gennemsnit hvert andet år [4] .
350 nm
350 nm er en procesteknologi, der matcher det teknologiniveau, der blev opnået i 1995-97 af førende chipproducenter som Intel, IBM og TSMC . Svarer til den lineære opløsning af litografisk udstyr, omtrent lig med 0,35 µm.
250 nm
250 nm er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, der blev opnået i 1998 af førende chipproducenter. Svarer til den lineære opløsning af litografisk udstyr, omtrent lig med 0,25 µm.
Der bruges op til 6 metallag, det mindste antal litografiske masker er 22 .
180 nm
180 nm er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, der blev opnået i 1999 af førende chipproducenter. Svarer til en fordobling af pakningstætheden i den tidligere 0,25 µm-proces, og for første gang anvendes interne forbindelser baseret på kobber-baserede spåner med lavere modstand end det tidligere aluminium.
Indeholder op til 6-7 lag metal. Minimumsantallet af litografiske masker er omkring 22 .
130 nm
130 nm er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, der blev opnået i 2001 af førende chipproducenter. I overensstemmelse med ITRS-modellerne [6] svarer til en fordobling af tætheden af placeringen af elementer i forhold til den tidligere 0,18 mikron procesteknologi.
- Intel Pentium III Tualatin - juni 2001
- Intel Celeron Tualatin-256 - oktober 2001
- Intel Pentium M Banias - marts 2003
- Intel Pentium 4 Northwood - januar 2002
- Intel Celeron Northwood-128 - september 2002
- Intel Xeon Prestonia og Gallatin - februar 2002
- AMD Athlon XP Fuldblod, Thorton og Barton
- AMD Athlon MP fuldblod - august 2002
- AMD Athlon XP-M Fuldblod, Barton og Dublin
- AMD Duron Applebred - august 2003
- AMD K7 Sempron Thoroughbred-B, Thorton og Barton - juli 2004
- AMD K8 Sempron Paris - juli 2004
- AMD Athlon 64 Clawhammer og Newcastle - september 2003
- AMD Opteron Sledgehammer - juni 2003
- MCST Elbrus 2000 (1891BM4Я) - juli 2008
- MCST-R500S (1891VM3) - 2008, 500 MHz
Procesteknologi mindre end 100 nm
Forskellige teknologialliancer kan følge forskellige retningslinjer (Foundry/IDM) for at henvise til finere processer. TSMC bruger især betegnelserne 40nm, 28nm og 20nm for processer, der i tæthed svarer til Intels henholdsvis 45nm, 32nm og 22nm processer [7] .
90 nm
90 nm er en procesteknologi svarende til niveauet for halvlederteknologi, som blev opnået i 2002-2003 . I overensstemmelse med ITRS-modellerne [6] svarer til en fordobling af tætheden af placeringen af elementer i forhold til den tidligere tekniske proces på 0,13 µm.
90 nm designprocessen bruges ofte sammen med anstrengte siliciumteknologier såvel som nye dielektriske dielektriske materialer med lavt k-niveau .
65 nm
65 nm er en procesteknologi, der svarer til det teknologiniveau, som førende chipproducenter opnåede i 2004 . I overensstemmelse med ITRS-modeller [6] svarer til en fordobling af tætheden af placeringen af elementer i forhold til den tidligere 90 nm procesteknologi.
45 nm / 40 nm
45 nm og 40 nm er en teknisk proces, der svarer til det teknologiniveau, der blev opnået i 2006-2007 af de førende chipfremstillingsvirksomheder. Ifølge ITRS-modellerne [6] svarer det til en fordobling af tætheden af placeringen af elementer i forhold til den tidligere 65 nm procesteknologi.
Det blev revolutionerende for mikroelektronikindustrien, da det var den første procesteknologi, der brugte high-k / metal gate-teknologi [8] [9] (HfSiON / TaN i Intel-teknologi), til at erstatte fysisk udtømt SiO 2 /poly-Si
32 nm / 28 nm
32 nm er en teknisk proces, der svarer til det teknologiniveau, der er opnået i 2009-2010 af de førende chipfremstillingsvirksomheder. I overensstemmelse med ITRS-modellerne [6] svarer til en fordobling af tætheden af placeringen af elementer i forhold til den tidligere 45 nm procesteknologi.
I efteråret 2009 var Intel i overgang til denne nye procesteknologi [10] [11] [12] [13] [14] . Siden begyndelsen af 2011 er processorer blevet produceret ved hjælp af denne procesteknologi.
I tredje kvartal af 2010 begyndte TSMC 's Fab 12-fabrik i Taiwan masseproduktion af produkter ved hjælp af teknologien, som modtog markedsføringsbetegnelsen "28-nanometer" [15] (ikke en betegnelse anbefalet af ITRS).
I maj 2011 blev verdens største chip, bestående af 3,9 milliarder transistorer, frigivet af Altera ved hjælp af 28 nm teknologi [20] .
22 nm / 20 nm
22 nm er en teknisk proces, der svarer til det teknologiniveau , der er opnået i 2009-2012 . førende virksomheder - producenter af mikrokredsløb. Svarer til en fordobling af grundstoffernes tæthed i forhold til den tidligere 32 nm procesteknologi.
22 nm grundstofferne er dannet ved fotolitografi, hvor masken udsættes for lys ved en bølgelængde på 193 nm [21] [22] .
I 2008, på den årlige højteknologiske udstilling International Electron Devices Meeting i San Francisco, demonstrerede en teknologialliance mellem IBM, AMD og Toshiba en SRAM -hukommelsescelle fremstillet ved hjælp af en 22-nm procesteknologi fra FinFET -transistorer , som igen, er lavet ved hjælp af avanceret teknologi high-k /metal gate (transistorporte er ikke lavet af silicium, men af hafnium ), med et areal på kun 0,128 μm² (0,58 × 0,22 μm) [23] .
IBM og AMD annoncerede også udviklingen af en 0,1 μm² SRAM-celle baseret på en 22 nm procesteknologi [24] .
De første brugbare testprøver af regulære strukturer (SRAM) blev præsenteret for offentligheden af Intel i 2009 [25] . 22nm testchips er SRAM-hukommelse og logikmoduler. SRAM-celler med størrelser på 0,108 og 0,092 µm2 fungerer i arrays på 364 millioner bit. 0,108µm²-cellen er optimeret til lavspændingsmiljøer, mens 0,092µm²-cellen er den mindste SRAM-celle, der kendes i dag.
Denne teknologi bruges til at producere (siden begyndelsen af 2012):
- Intel Ivy Bridge / Ivy Bridge-E
- Intel Haswell (følger af Ivy Bridge, med integreret GPU).
- Intel Bay Trail -M (mobil Pentium og Celeron på Silvermont mikroarkitektur; september 2013)
16 nm / 14 nm
Fra maj 2014 fortsatte Samsung med at udvikle 14nm LPE/LPP-procesteknologi [26] ; og planlægger at frigive processorer til Apple i 2015 [27] .
Fra september 2014 fortsatte TSMC med at udvikle 16nm Fin Field Effect Transistor ( FinFET ) procesteknologi og planlagde at starte 16nm produktion i Q1 2015 [28] .
Ifølge Intels omfattende strategi , var nedskæring til 14nm oprindeligt forventet et år efter introduktionen af Haswell-chippen (2013); processorer på den nye procesteknologi vil bruge en arkitektur kaldet Broadwell . For kritiske lag af 14 nm procesteknologien krævede Intel brugen af masker med Inverse Lithography (ILT) teknologi og SMO (Source Mask Optimization) [29]
- Celeron N3000, N3050, N3150 og Pentium N3700 processorer ( Braswell ) — salgsstart april 2015 [30]
- Coffee Lake - desktop-processorer fra Intel (24. september 2017 )
- AMD Ryzen - desktop-processorer fra AMD (2017)
- Apple A10 mobile processorer
MCST -virksomheden introducerede i 2021 16-nm Elbrus-16C- processoren .
I april 2018 introducerede AMD Zen+ -processorer baseret på en forbedret 14nm-proces, foreløbigt omtalt som "12nm":
- Ryzen 5 2600 og 2600X
- Ryzen 7 2700 og 2700X
10 nm
Den taiwanske producent United Microelectronics Corporation (UMC) har annonceret, at de vil tilslutte sig IBM Technology Alliance for at deltage i udviklingen af en 10nm CMOS-proces [31] .
I 2011 blev der offentliggjort information om Intels planer om at introducere en 10-nm procesteknologi inden 2018 [32] , i oktober 2017 annoncerede Intel planer om at starte produktionen inden udgangen af 2017 [33] , men i sidste ende, efter udgivelsen af en ekstremt begrænset batch af 10-nm Intel Core i3-8121U mobilprocessor i 2018, begyndte masseproduktionen af Intel-processorer ved hjælp af 10nm-procesteknologien først i 2019 til mobile enheder og i 2020 til desktop-enheder.
Forsøgsproduktion i henhold til 10 nm-standarder var planlagt af TSMC for 2015, og serieproduktion - for 2016 [34] .
I begyndelsen af 2017 var outputtet på 10 nm omkring 1 % af produktionen af TSMC [35]
Samsung lancerede 10nm produktion i 2017 [36]
- Apple A11 Bionic - 64-bit seks-core processor til iPhone 8 (2017).
- Cannon Lake er den første generation af adskillige 10nm mobile Intel-processorer med den grafiske kerne deaktiveret [37] .
- Ice Lake er anden generation af 10nm Intel-processorer.
- Snapdragon 835.
- Snapdragon 845 [38] .
7 nm
Intel ved 7nm procesteknologi (forventet i 2022) [39] planlægger ifølge Hardwareluxx at placere 242 millioner transistorer per kvadratmillimeter [40] .
I 2018 begyndte TSMC- fabrikkerne produktionen af Apple A12 [41] , Kirin 980 [42] og Snapdragon 855 [43] mobile processorer . Produktionen af 7nm-processorer baseret på x86-arkitekturen er forsinket, de første prøver på denne arkitektur vises tidligst i 2019. Ifølge online-publikationen Russian Tom's Hardware Guide kan TSMC ved hjælp af den første generation af 7nm-procesteknologien placere 66 millioner transistorer pr. kvadratmillimeter, mens Intel på samme tid ved hjælp af 10nm-procesteknologien kan placere 100 millioner transistorer på en lignende område [44] . Overgang til anden generation[ klargør ] TSMC's 7nm-proces fandt sted i 2019. Det første masseprodukt, der blev produceret ved hjælp af denne procesteknologi, var Apple A13 .
Kinesiske SMIC har produceret 7nm chips på sit gamle udstyr siden 2021 [45]
Produkter:
6 nm / 5 nm
Den 16. april 2019 annoncerede TSMC udviklingen af 6 nm procesteknologien i risikofyldt produktion, som gør det muligt at øge pakningstætheden af mikrokredsløbselementer med 18%, denne procesteknologi er et billigere alternativ til 5 nm procesteknologien, den giver dig mulighed for for nemt at skalere topologierne udviklet til 7 nm [49] .
I første halvdel af 2019 begyndte TSMC at tage risikovillig 5nm-chipfremstilling. [50] ; overgangen til denne teknologi gør det muligt at øge pakningstætheden af elektroniske komponenter med 80 % og øge hastigheden med 15 % [51] . Ifølge China Renaissance omfatter TSMC N5-procesteknologien 170 millioner transistorer per kvadratmillimeter [52] .
Samsung præsenterede i marts 2017 en køreplan for frigivelsen af processorer til 7- og 5-nm-teknologier. Under præsentationen bemærkede Samsung Vice President for Technology Ho-Q Kang, at mange producenter er stødt på et problem, når de udviklede teknologier under 10 nm. Men det lykkedes Samsung at nå målet, hvor nøglen var brugen af en felteffekttransistor med en "ring"-gate ( GAAFET ). Disse transistorer vil give virksomheden mulighed for at fortsætte nedskæringen til 7nm og 5nm. Virksomheden vil bruge Extreme Ultraviolet Lithography (EUV) [53] til at fremstille waferne . I 2020 begyndte Samsung masseproduktion af 5nm chips [54] . Tætheden af Samsung 5LPE-procesteknologien var 125-130 millioner transistorer per kvadratmillimeter [52] .
Det første masseprodukt produceret ved hjælp af 5nm procesteknologi var Apple A14 , introduceret i september 2020. Bag ham blev Apple M1 - processoren introduceret i november 2020 , designet til Macintosh-computere .
4 nm
3 nm
IMEK Research Center (Belgien) og Cadence Design Systems skabte teknologien og udgav i begyndelsen af 2018 de første prøveprøver af mikroprocessorer, der anvender 3 nm teknologi [55] .
Ifølge TSMC , som introducerede en 3nm-topologi i slutningen af 2020, vil skift til den øge processorydelsen med 10-15% sammenlignet med nuværende 5nm-chips, og deres strømforbrug vil falde med 25-30%. [56]
Samsung har haft som mål at begynde at fremstille 3nm-produkter ved hjælp af GAAFET-teknologi i 2021 [57] [58] .
Den 30. juni 2022 annoncerede Samsung, at det var begyndt at masseproduktion af 3nm-processorer, og blev det første firma til at opnå dette [59] [60] .
Intel har i samarbejde med TSMC til hensigt at frigive sin første 3nm-processor i begyndelsen af 2023 (Intel har et designforslag til mindst to 3nm-chips, en til bærbare computere og den anden til brug i servere). Apple forbereder sig også på overgangen til 3 nm - det planlægger at gøre det i foråret 2022 med udgivelsen af en ny modifikation af iPad Pro- tabletten . [56]
2 nm
I maj 2021 annoncerede IBM oprettelsen af den første 2nm-chip [61] [62] .
Ifølge den administrerende direktør for TSMC , som en del af overgangen til 2nm-teknologi, lægges vægten på energieffektivitet: transistorernes koblingshastighed, som direkte påvirker komponentens ydeevne, vil stige med 10-15% med det samme strømforbrug , eller det vil være muligt at opnå en reduktion i strømforbruget med 20-30 % ved samme ydelsesniveau; tætheden af transistorer sammenlignet med N3E-processen vil kun stige med 20% (hvilket er under den typiske stigning). [63] . 2nm-chips fra TSMC (N2-procesteknologi) vil dukke op i 2026 [64]
Ifølge antagelserne [65] planlægger Intel i 2029 at skifte til 1,4 nm.
Se også
Noter
- ↑
Som personligt beskyttelsesudstyr bruges overalls lavet af metalliseret stof (overalls, kjoler, forklæder, jakker med hætter og beskyttelsesbriller indbygget i dem)
- Gorodilin V. M. , Gorodilin V. V. § 21. Stråling, deres virkninger på miljøet og foranstaltninger til bekæmpelse af miljøet. // Justering af radioudstyr. - Fjerde udgave, revideret og forstørret. - M . : Højere skole, 1992. - S. 79. - ISBN 5-06-000881-9 .
- ↑ Diminutivitet og renhed (utilgængeligt link) . Hentet 17. november 2010. Arkiveret fra originalen 5. august 2013. (ubestemt)
- ↑ Intel Museum - Fra sand til kredsløb . Hentet 17. november 2010. Arkiveret fra originalen 20. november 2010. (ubestemt)
- ↑ 1 2 3 H. Iwai. Køreplan for 22 nm og derover // Microelectronic Engineering. — Elsevier, 2009. — Vol. 86 , iss. 7-9 . - S. 1520-1528 . - doi : 10.1016/j.mee.2009.03.129 . Arkiveret fra originalen den 23. september 2015. ; slides Arkiveret 2. april 2015 på Wayback Machine
- ↑ Hvad betyder '45-nm' overhovedet? Arkiveret 28. marts 2016 på Wayback Machine // EDN, 22. oktober 2007 "Resultatet var, at med omkring 350 nm (faktisk kaldet 0,35 mikron i de dage), var "350 nm" ganske enkelt blevet navnet på processen. end et mål for nogen fysisk dimension."
- ↑ 1 2 3 4 5 Semiconductor Design Technology and System Drivers Roadmap: Process and Status - Part 3 Arkiveret 2. april 2015 på Wayback Machine , 2013: " ITRS MPU driver model ..skalerede antallet af logiske transistorer .. med 2 × pr teknologiknude. Da dimensioner krymper med 0,7× pr. node, og den nominelle layouttæthed derfor fordobles, tillader denne enkle skaleringsmodel, at formstørrelsen forbliver konstant på tværs af teknologiknudepunkter. »
- ↑ Scotten Jones . Hvem vil lede ved 10nm? , SemiWiki (29. september 2014). Arkiveret fra originalen den 14. juni 2016. Hentet 27. oktober 2015.
- ↑ PRESSEKIT - Første 45nm-chips: Miljøvenlig. Hurtigere. 'Kølere'. . Hentet 5. januar 2014. Arkiveret fra originalen 6. januar 2014. (ubestemt)
- ↑ Intel demonstrerer High-k + Metal Gate Transistor-gennembrud på 45 nm mikroprocessorer . Hentet 5. januar 2014. Arkiveret fra originalen 6. januar 2014. (ubestemt)
- ↑ Intel 32nm Logic Technology Arkiveret 5. juni 2011 på Wayback Machine
- ↑ Intel-processorer på 32nm-teknologi (utilgængeligt link) . Hentet 6. juni 2010. Arkiveret fra originalen 30. marts 2010. (ubestemt)
- ↑ Nye detaljer om Intels kommende 32nm logikteknologi Arkiveret 4. november 2009 på Wayback Machine
- ↑ White Paper Introduktion til Intels 32nm procesteknologi Arkiveret 24. august 2009 på Wayback Machine
- ↑ Højtydende 32nm logikteknologi med 2. generations High-k + Metal Gate-transistorer . Hentet 6. juni 2010. Arkiveret fra originalen 21. august 2010. (ubestemt)
- ↑ TSMC overvinder 40nm-udfordringer til lancering ved 28nm i år (link utilgængeligt) . Hentet 19. juni 2019. Arkiveret fra originalen 6. oktober 2017. (ubestemt)
- ↑ AMD fikser bulldozer-ulemper i Steamroller Architecture . Hentet 13. juli 2013. Arkiveret fra originalen 21. juni 2013. (ubestemt)
- ↑ AMD's nye "Steamroller"-arkitektur i 2014? Arkiveret 28. februar 2014 på Wayback Machine // 3.01.2013
- ↑ MCST . Ny 8-core mikroprocessor Elbrus-8C . Arkiveret 11. november 2020. Hentet 26. juni 2014.
- ↑ Mikroprocessor med otte kerner med Elbrus-arkitektur (utilgængeligt link) . Arkiveret fra originalen den 25. juni 2014. (ubestemt)
- ↑ Altera Corporation sætter ny industrirekord - Stratix V Field-Programmable Gate Array (FPGA) (link ikke tilgængeligt) . Hentet 29. maj 2011. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016. (ubestemt)
- ↑ Nyheder fra Intel Developer Forum (IDF) afholdt fra 22. til 24. september i San Francisco (utilgængeligt link)
- ↑ The Rosetta Stone of Lithography Arkiveret 28. november 2013 på Wayback Machine , 2013-11-20, baseret på Lars Leibmann, The Escalating Design Impact of Resolution-Challenged Lithography. ICCAD 2013
- ↑ IBM, AMD og Toshiba demonstrerer den første 22nm SRAM-hukommelsescelle (utilgængeligt link)
- ↑ IBM og AMD demonstrerer 22nm hukommelsescelle (link ikke tilgængeligt) . Hentet 7. juni 2010. Arkiveret fra originalen 5. marts 2016. (ubestemt)
- ↑ Fakta om nyheder om Intel Developer Forum 22nm . Hentet 6. juni 2010. Arkiveret fra originalen 7. oktober 2009. (ubestemt)
- ↑ [1] Arkiveret 17. maj 2014 på Wayback Machine // digitimes.com
- ↑ Samsung vil producere processorer til Apple i henhold til 14 nm-standarder. Arkiveret fra originalen den 5. juli 2017. // iXBT.com
- ↑ TSMC begynder 16nm produktion i 1. kvartal 2015 Arkiveret 1. august 2014 på Wayback Machine // nvworld.ru
- ↑ V. Singh. EUV: The Computational Landscape EUVL Workshop, 2014 Arkiveret 22. december 2015 på Wayback Machine "ILT+SMO bruges til at skærpe billedet af kritiske masker til 14nm og 10nm noder"
- ↑ Intel begynder at sælge 14nm Celeron N3000, N3050, N3150 og Pentium N3700 ( Braswell ) processorer
- ↑ UMC slutter sig til IBM i udviklingen af 10nm procesteknologi . Hentet 17. juni 2013. Arkiveret fra originalen 19. juni 2013. (ubestemt)
- ↑ Lækket Intel-slide peger på 10nm procesteknologi i 2018 Arkiveret 23. december 2011 på Wayback Machine // 3DNews
- ↑ 10nm Intel-processorer vil stadig dukke op i år, men i meget begrænsede mængder Arkiveret 30. oktober 2017 på Wayback Machine // IXBT.com, okt. 2017
- ↑ Næste år planlægger TSMC at starte prøveversionen, og i 2016 - serieproduktion i henhold til 10 nm standarder Arkiveret 10. februar 2019 på Wayback Machine // IXBT.com
- ↑ [2] Arkiveret 7. november 2017 på Wayback Machine // eetimes.com
- ↑ [3] Arkiveret 7. november 2017 på Wayback Machine // eetimes.com
- ↑ 10nm Intel Ice Lake-processorer kan blive forsinket til 2020 (Det faktum, at Intel ikke kom overens med 10nm-processen er ikke længere en hemmelighed) Arkiveret 18. september 2018 på Wayback Machine // IXBT.com, 18. september 2018
- ↑ Snapdragon 845-specifikationer | AndroidLime . androidlime.ru Hentet 23. maj 2018. Arkiveret fra originalen 24. maj 2018. (Russisk)
- ↑ Intels 7nm -udgivelsesplan i 2022 vil være ret stram
- ↑ Andrey Schilling. Processammenligning: TSMC 5 nm, Intel 10 nm og GloFo 7 nm . "Hardwareluxx" (18. maj 2018). Hentet 10. september 2019. Arkiveret fra originalen 09. marts 2019. (ubestemt)
- ↑ Produktion af Apple A12-processorer til nye iPhones er begyndt (russisk) , Wylsacom (23. maj 2018). Arkiveret fra originalen den 1. august 2018. Hentet 1. august 2018.
- ↑ Huawei lancerer produktion af Kirin 980-processor til Mate 20, P30 og andre smartphones (russisk) , AKKet (8. april 2018). Arkiveret fra originalen den 1. august 2018. Hentet 1. august 2018.
- ↑ Snapdragon 855 lanceret i masseproduktion (russisk) , android-1.com . Arkiveret fra originalen den 1. august 2018. Hentet 1. august 2018.
- ↑ AMD Ryzen 3000: Alt hvad du behøver at vide om næste generations CPU'er . THG.ru (5. februar 2019). Hentet 7. marts 2019. Arkiveret fra originalen 7. marts 2019. (ubestemt)
- ↑ Kinesiske SMIC har frigivet 7nm-chips på gammelt udstyr i omkring et år - de ligner TSMC - løsninger
- ↑ AMD: de første sådanne CPU'er vil ikke blive frigivet før næste år Arkiveret 3. november 2018 på Wayback Machine // IXBT.com , november 2018
- ↑ AMD forbereder sig på at overtage markedet for bærbare computere med 7nm Ryzen 4000 APU'er Arkiveret 5. april 2020 på Wayback Machine // 3DNews, 03/16/2020
- ↑ AMD Zen 3 CPU'er leverer ny arkitektur , betydelige IPC-gevinster og mere . Hentet 14. januar 2020. Arkiveret fra originalen 26. december 2019.
- ↑ TSMC afslører 6-nanometer proces . TSMC. Hentet 18. april 2019. Arkiveret fra originalen 18. april 2019.
- ↑ TSMC afslutter udviklingen af 5nm procesteknologi - risikabel produktion begynder . 3D Nyheder . Hentet 10. april 2019. Arkiveret fra originalen 8. april 2019. (Russisk)
- ↑ TSMC og OIP Ecosystem Partners leverer industriens første komplette designinfrastruktur til 5nm procesteknologi . TSMC. Hentet 18. april 2019. Arkiveret fra originalen 14. april 2019.
- ↑ 1 2 Konstantin Khodakovsky. TSMC talte om lovende tekniske processer: 2nm - under udvikling, 3nm og 4nm - på vej til produktion i 2022 . 3dnews.ru (27. april 2021). Hentet 28. april 2021. Arkiveret fra originalen 28. april 2021. (ubestemt)
- ↑ Samsung ramper op til 7nm næste år Arkiveret 13. juli 2017 på Wayback Machine // fudzilla.com
- ↑ Alexey Razin. Samsung har startet masseproduktion af 5nm chips og forbereder sig på at tilbyde 4nm . 3dnews.ru (2. november 2020). Hentet 28. april 2021. Arkiveret fra originalen 7. november 2020. (ubestemt)
- ↑ Imec og Cadence taper industriens første 3nm testchip ud . Hentet 18. marts 2018. Arkiveret fra originalen 18. marts 2018. (ubestemt)
- ↑ 1 2 Intel tager et rekordspring inden for teknologi. Det vil flytte fra 10nm chips til state - of - the - art 3nm
- ↑ Samsung planlægger at begynde 3nm masseproduktion i 2021 . 3D News Daily Digital Digest . Hentet 10. april 2019. Arkiveret fra originalen 10. april 2019. (Russisk)
- ↑ Samsung planlægger masseproduktion af 3nm GAAFET-chips i 2021 . Toms hardware (11. januar 2019). Hentet: 18. januar 2019.
- ↑ " Schrödinger 's Samsung": produktionen af de seneste 3nm-processorer er ikke så massiv, som den blev annonceret
- ↑ besøg i Sydkorea - USA's præsident Joseph Biden autograferede en siliciumwafer med prøver af de første 3nm-chips fremstillet af Samsung Electronics Arkivkopi af 5. august 2022 på Wayback Machine // 08/3/2022
- ↑ https://www.cnews.ru/news/top/2021-05-06_sozdan_pervyj_v_mire_protsessor . cnews.ru . Hentet 6. maj 2021. Arkiveret fra originalen 6. maj 2021. (ubestemt)
- ↑ Dr. Ian Cutress. IBM skaber den første 2nm-chip . anandtech . Hentet 6. maj 2021. Arkiveret fra originalen 6. maj 2021. (ubestemt)
- ↑ TSMC kunne forbedre ydeevnen af 2nm-processen, men det ville være for dyrt
- ↑ TSMC annoncerede N2 -procesteknologi - 2nm-chips vil dukke op i 2026
- ↑ Mark Tyson . Intel Senior Fellow forudser lys fremtid for Moores lov Arkiveret 11. august 2020 på Wayback Machine // Hexus, 12. december 2019
Litteratur
- Gotra Z. Yu. Håndbog i teknologi af mikroelektroniske enheder. - Lvov: Kamenyar , 1986. - 287 s.
- Ber A. Yu., Minsker F. Ye Samling af halvlederenheder og integrerede kredsløb. - M . : "Højskole", 1986. - 279 s.
- Pierce K., Adams A., Katz L. VLSI-teknologi. I 2 bøger. — M .: Mir, 1986. — 404 s.
- Hanke H. I., Fabian H. Teknologi til produktion af radio-elektronisk udstyr. - M . : Energi, 1980. - 463 s.
- Bushminsky IP, Morozov GV Teknologisk design af mikrobølgemikrokredsløb. - M. : MGTU, 2001. - 356 s. — ISBN 5-7038-1687-4 .
Links