Intel dokončil vývoj procesorové technologie o velikosti 0,13mikronů
HILLSBORO, Oregon, 7. listopadu 2000 - Společnost Intel Corporation oznámila, že dokončila vývoj logické technologie nové generace o velikosti 0,13 mikronů (130 nanometrů) umožňující výrobu čipů s tranzistory, jež budou přibližně tisíckrát tenčí než lidský vlas. Tato nová technologie, která je dalším důležitým milníkem na cestě společnosti Intel směrem k menším a výkonnějším počítačovým čipům, se začne ve velkém používat v příštím roce a přinese novou generaci výkonných mikroprocesorů, které budou moci obsahovat více než 100 miliónů tranzistorů a které budou pracovat při vysokých taktovacích kmitočtech.
Pomocí této technologie postavila společnost funkční statické paměti RAM a mikroprocesory s tranzistorovým hradlem o šířce 70 nm, oxidovou vrstvou hradla o tloušťce 1,5 nm, měděnými propojkami a low-k dielektrikem. (Nanometr je jedna miliardtina metru). Společnost Intel je první, kdo dokončil vývoj procesorové technologie 130 nm a prokázal připravenost na její výrobu a praktické používání ve složitých integrovaných obvodech. Podrobnosti o této technologii chce společnost zveřejnit na mezinárodní konferenci o elektronických zařízeních IEDM (International Electron Devices Meeting) v prosinci roku 2000.
"Tento úspěch znovu utvrdil naši důvěru v Mooreův zákon," řekl Sunlin Chou, viceprezident a generální ředitel skupiny technologie a výroby společnosti Intel. "Je to zásluha našich vývojových týmů, které neustále překonávají technické bariéry, aby urychlily příchod nové generace křemíkové technologie." Dnešní oznámení je pokračováním desetiletého vývoje společnosti Intel, která každé dva roky zavádí novou procesorovou technologii.
"Nová procesorová technologie společnosti Intel přináší neobvykle vysoký počet souběžných technologických zlepšení," dodal Chou. "Na těchto vylepšeních jsme začali pracovat před několika lety. Věříme, že naše nová technologie rychle umožní velkosériovou výrobu produktů s výkonem, hustotou a energetickou účinností na nejvyšší úrovni."
Nejrychlejší tranzistory a nejvýkonnější spoje na světě
Nová technologie společnosti Intel představuje nejrychlejší tranzistor na světě - základ rychlých mikroprocesorů. Pro výrobu těchto ultrarychlých tranzistorů používá Intel malé tranzistorové hradlo a velmi tenký film. Tranzistorové hradlo měří pouhých 70 nm (délka 0,07 mikronů), což je nejméně na světě, a oxidová vrstva hradla je silná jen 1,5 nm, což je nejmenší hodnota používaná ve výrobní technologii. Takto tenká oxidová vrstva umožňuje nejvyšší výkon tranzistorů při nízkém provozním napětí.
Kromě malého tranzistorového hradla a tenké oxidové vrstvy obsahuje technologie 130 nm společnosti Intel vysoce výkonné spoje se šesti vrstvami dvojité cizelované mědi. Měď je lepší vodič elektrického proudu než hliník, který se používal jako metalizační materiál v předchozích generacích procesorových technologií společnosti Intel. Pomocí kovových linek zajišťuje společnost vysoký poměr tloušťky a šířky (na hodnotě 1,6:1), takže zatímco je zmenšena šířka linky pro zajištění lepší hustoty, je kov silnější, aby se snížil odpor linky.
Kapacitní odpor vodičů je udržován na nízké úrovni pomocí dielektrika low-k z fluorem dotovaného izolátoru oxidu siřičitého (dielektrická konstanta 3,6).
Dielektrikum low-k je izolace mezi vrstvami metalizace, která má za úkol oddělovat elektrické signály tak, aby se vzájemně nerušily.
Kombinace rychlejších tranzistorů a výkonných spojů v nové procesorové technologii 130 nm zvýší rychlost mikroprocesorových obvodů až o 65 % v porovnání s rychlostí dosaženou pomocí technologie 180 nm.
Méně energie a nižší náklady
Logický proces společnosti Intel bude pracovat při 1,3 voltech či méně, čímž dojde ke 20% snížení napětí používaného v současných nejmodernějších technologiích. To sníží spotřebu energie a zvýší životnost baterie v mikroprocesorech určených pro mobilní výpočetní techniku.
V souvislosti se zvětšováním rychlé vyrovnávací paměti v mikroprocesorech má velikost buněk SRAM stále větší dopad na čipovou oblast a výrobní náklady. Intel se ve své technologii 130 nm zaměřil na zmenšení buněk SRAM. Výkonné 18ti bitové čipy SRAM jsou vytvořeny ze šestitranzistorové buňky SRAM o velikosti 2,45 čtverečních mikronů, která je 2,3 krát menší než u technologie 180 nm. V současné době je předmětem vývoje dokonce ještě menší buňka SRAM o velikosti 2,09 čtverečních mikronů, která by byla nejmenší v odvětví.
Jak již bylo oznámeno dříve, Intel plánuje zahájení výroby nové technologie 130 nm na destičkách 300 mm v roce 2002, tedy přibližně rok poté, co začne výroba na destičkách 200 mm. Náklady na výrobu čipu na destičce 300 mm budou nejméně o 30 % nižší než na destičce 200 mm.
Technologie umožňuje velkosériové výroby
Společnost Intel pokračuje ve své praxi využívání testovacích nástrojů podobných produktu k předvedení a vylepšení schopností nové procesorové technologie. Během loňského roku byly na základě technologie 130 nm vyrobeny destičky obsahující testovací nástroj s 18ti megabitovou SRAM. Tento testovací nástroj v současné době pracuje při více než 1,6 GHz, přičemž s vylepšením procesorové technologie se počítá s ještě vyšším taktovacím kmitočtem. Byly rovněž sestaveny mikroprocesory, které pracují rychleji než s technologií 180 nm.
Další informace o křemíkové technologii společnosti Intel naleznete na www.intel.com/research/silicon.
HILLSBORO, Oregon, 7. listopadu 2000 - Společnost Intel Corporation oznámila, že dokončila vývoj logické technologie nové generace o velikosti 0,13 mikronů (130 nanometrů) umožňující výrobu čipů s tranzistory, jež budou přibližně tisíckrát tenčí než lidský vlas. Tato nová technologie, která je dalším důležitým milníkem na cestě společnosti Intel směrem k menším a výkonnějším počítačovým čipům, se začne ve velkém používat v příštím roce a přinese novou generaci výkonných mikroprocesorů, které budou moci obsahovat více než 100 miliónů tranzistorů a které budou pracovat při vysokých taktovacích kmitočtech.
Pomocí této technologie postavila společnost funkční statické paměti RAM a mikroprocesory s tranzistorovým hradlem o šířce 70 nm, oxidovou vrstvou hradla o tloušťce 1,5 nm, měděnými propojkami a low-k dielektrikem. (Nanometr je jedna miliardtina metru). Společnost Intel je první, kdo dokončil vývoj procesorové technologie 130 nm a prokázal připravenost na její výrobu a praktické používání ve složitých integrovaných obvodech. Podrobnosti o této technologii chce společnost zveřejnit na mezinárodní konferenci o elektronických zařízeních IEDM (International Electron Devices Meeting) v prosinci roku 2000."Tento úspěch znovu utvrdil naši důvěru v Mooreův zákon," řekl Sunlin Chou, viceprezident a generální ředitel skupiny technologie a výroby společnosti Intel. "Je to zásluha našich vývojových týmů, které neustále překonávají technické bariéry, aby urychlily příchod nové generace křemíkové technologie." Dnešní oznámení je pokračováním desetiletého vývoje společnosti Intel, která každé dva roky zavádí novou procesorovou technologii.
"Nová procesorová technologie společnosti Intel přináší neobvykle vysoký počet souběžných technologických zlepšení," dodal Chou. "Na těchto vylepšeních jsme začali pracovat před několika lety. Věříme, že naše nová technologie rychle umožní velkosériovou výrobu produktů s výkonem, hustotou a energetickou účinností na nejvyšší úrovni."
Nejrychlejší tranzistory a nejvýkonnější spoje na světě
Nová technologie společnosti Intel představuje nejrychlejší tranzistor na světě - základ rychlých mikroprocesorů. Pro výrobu těchto ultrarychlých tranzistorů používá Intel malé tranzistorové hradlo a velmi tenký film. Tranzistorové hradlo měří pouhých 70 nm (délka 0,07 mikronů), což je nejméně na světě, a oxidová vrstva hradla je silná jen 1,5 nm, což je nejmenší hodnota používaná ve výrobní technologii. Takto tenká oxidová vrstva umožňuje nejvyšší výkon tranzistorů při nízkém provozním napětí.Kromě malého tranzistorového hradla a tenké oxidové vrstvy obsahuje technologie 130 nm společnosti Intel vysoce výkonné spoje se šesti vrstvami dvojité cizelované mědi. Měď je lepší vodič elektrického proudu než hliník, který se používal jako metalizační materiál v předchozích generacích procesorových technologií společnosti Intel. Pomocí kovových linek zajišťuje společnost vysoký poměr tloušťky a šířky (na hodnotě 1,6:1), takže zatímco je zmenšena šířka linky pro zajištění lepší hustoty, je kov silnější, aby se snížil odpor linky.
Kapacitní odpor vodičů je udržován na nízké úrovni pomocí dielektrika low-k z fluorem dotovaného izolátoru oxidu siřičitého (dielektrická konstanta 3,6).
Dielektrikum low-k je izolace mezi vrstvami metalizace, která má za úkol oddělovat elektrické signály tak, aby se vzájemně nerušily.Kombinace rychlejších tranzistorů a výkonných spojů v nové procesorové technologii 130 nm zvýší rychlost mikroprocesorových obvodů až o 65 % v porovnání s rychlostí dosaženou pomocí technologie 180 nm.
Méně energie a nižší náklady
Logický proces společnosti Intel bude pracovat při 1,3 voltech či méně, čímž dojde ke 20% snížení napětí používaného v současných nejmodernějších technologiích. To sníží spotřebu energie a zvýší životnost baterie v mikroprocesorech určených pro mobilní výpočetní techniku.
V souvislosti se zvětšováním rychlé vyrovnávací paměti v mikroprocesorech má velikost buněk SRAM stále větší dopad na čipovou oblast a výrobní náklady. Intel se ve své technologii 130 nm zaměřil na zmenšení buněk SRAM. Výkonné 18ti bitové čipy SRAM jsou vytvořeny ze šestitranzistorové buňky SRAM o velikosti 2,45 čtverečních mikronů, která je 2,3 krát menší než u technologie 180 nm. V současné době je předmětem vývoje dokonce ještě menší buňka SRAM o velikosti 2,09 čtverečních mikronů, která by byla nejmenší v odvětví.
Jak již bylo oznámeno dříve, Intel plánuje zahájení výroby nové technologie 130 nm na destičkách 300 mm v roce 2002, tedy přibližně rok poté, co začne výroba na destičkách 200 mm. Náklady na výrobu čipu na destičce 300 mm budou nejméně o 30 % nižší než na destičce 200 mm.
Technologie umožňuje velkosériové výroby
Společnost Intel pokračuje ve své praxi využívání testovacích nástrojů podobných produktu k předvedení a vylepšení schopností nové procesorové technologie. Během loňského roku byly na základě technologie 130 nm vyrobeny destičky obsahující testovací nástroj s 18ti megabitovou SRAM. Tento testovací nástroj v současné době pracuje při více než 1,6 GHz, přičemž s vylepšením procesorové technologie se počítá s ještě vyšším taktovacím kmitočtem. Byly rovněž sestaveny mikroprocesory, které pracují rychleji než s technologií 180 nm.
Další informace o křemíkové technologii společnosti Intel naleznete na www.intel.com/research/silicon.
