22 нм процесс

Process in semiconductor device fabrication

Узел «22 нм» — это технологический этап, следующий за 32 нм в производстве полупроводниковых устройств CMOS MOSFET . Типичный полушаг (т. е. половина расстояния между идентичными элементами в массиве) для ячейки памяти, использующей этот процесс, составляет около 22  нм . ^{[ нужна цитата ] Впервые} полупроводниковые компании продемонстрировали его для использования в оперативной памяти в 2008 году. В 2010 году Toshiba начала поставки чипов флэш-памяти по 24-нм техпроцессу, а Samsung Electronics начала массовое производство чипов флэш-памяти по 20-нм техпроцессу. Первые поставки процессоров потребительского уровня с использованием 22-нм техпроцесса начались в апреле 2012 года с процессоров Intel Ivy Bridge .

По крайней мере, с 1997 года «узлы процесса» получили названия исключительно из маркетинговых соображений и не имеют никакого отношения к размерам интегральной схемы; ^[1] ни длина затвора, ни шаг металла, ни шаг затвора на «22-нм» устройстве не составляют двадцать два нанометра. ^{[2] [3] [4] [5]}

Обновление процесса предварительной обработки ITRS 2006 указывает, что эквивалентная толщина физического оксида не будет ниже 0,5 нм (примерно в два раза больше диаметра атома кремния ) , что является ожидаемым значением для узла 22 нм. Это указывает на то, что масштабирование КМОП в этой области на данный момент достигло предела, что, возможно, нарушает закон Мура .

20 -нанометровый узел представляет собой промежуточный полуузел, изготовленный по 22-нанометровому техпроцессу.

TSMC начала массовое производство 20-  нм узлов в 2014 году. ^[6] В 2014 году 22-нм процесс был заменен коммерческой технологией 14 нм FinFET .

Демонстрации технологий

18 августа 2008 года компании AMD , Freescale , IBM , STMicroelectronics , Toshiba и Колледж наномасштабной науки и техники (CNSE) объявили, что они совместно разработали и произвели 22-нм ячейку SRAM , построенную на традиционной шеститранзисторной схеме на базе Пластина диаметром 300 мм , размер ячейки памяти которой составлял всего 0,1 мкм ² . ^[7] Ячейка была напечатана с использованием иммерсионной литографии . ^[8]

Узел 22 нм может быть первым случаем, когда длина затвора не обязательно меньше, чем обозначение технологического узла. Например, длина затвора 25 нм будет типичной для узла 22 нм.

22 сентября 2009 года во время осеннего форума Intel Developer Forum 2009 компания Intel продемонстрировала пластину 22 нм и объявила, что чипы с технологией 22 нм будут доступны во второй половине 2011 года. Размер ячейки ^SRAM составляет 0,092 мкм. ² , самый маленький из зарегистрированных на сегодняшний день.

3 января 2010 года Intel и Micron Technology анонсировали первое в семействе 25-нм устройство NAND .

2 мая 2011 года Intel анонсировала свой первый 22-нм микропроцессор под кодовым названием Ivy Bridge , использующий технологию FinFET под названием 3-D tri-gate . ^[10]

Процессоры IBM POWER8 производятся по 22-нм техпроцессу SOI . ^[11]

Отгруженные устройства

• 31 августа 2010 года Toshiba объявила о поставках устройств флэш-памяти NAND с техпроцессом 24 нм ^{. [12]}
• В 2010 году Samsung Electronics начала массовое производство чипов флэш-памяти NAND емкостью 64 Гбит по 20-нм техпроцессу. ^[13] 
• Также в 2010 году Hynix представила  чип флэш-памяти NAND емкостью 64 Гбит, выполненный по 20-нм техпроцессу. ^[14]
• 23 апреля 2012 года процессоры Intel Core i7 и Intel Core i5 на базе 22-нм технологии Intel Ivy Bridge для чипсетов серии 7 поступили в продажу по всему миру. ^[15] Массовое производство 22-нм процессоров началось более чем за шесть месяцев до этого, что подтвердил бывший генеральный директор Intel Пол Отеллини 19 октября 2011 года. ^[16]
• 3 июня 2013 года Intel начала поставки процессоров Intel Core i7 и Intel Core i5 на базе микроархитектуры Intel Haswell с 22-нм трехзатворной технологией FinFET для наборов микросхем серии 8. ^[17] 22-нм техпроцесс Intel обеспечивает плотность транзисторов 16,5 миллионов транзисторов на квадратный миллиметр (MTr/мм2). ^[18]

Рекомендации

1. «Больше никаких нанометров - EEJournal» . 23 июля 2020 г.
2. Шукла, Приянк. «Краткая история эволюции узла процесса». design-reuse.com . Проверено 9 июля 2019 г.
3. Грушка, Джоэл. «14 нм, 7 нм, 5 нм: насколько низко может опускаться CMOS? Это зависит от того, спросите ли вы инженеров или экономистов…» ExtremeTech .
4. «Эксклюзив: действительно ли Intel начинает терять свое технологическое лидерство? Выпуск 7-нм узла намечен на 2022 год» . wccftech.com . 10 сентября 2016 г.
5. «Жизнь на 10 нм. (Или это 7 нм?) И 3 нм - взгляды на передовые кремниевые платформы». eejournal.com . 12 марта 2018 г.
6. «Технология 20 нм». ТСМС . Проверено 30 июня 2019 г.
7. "Новостной репортаж TG Daily" . Архивировано из оригинала 19 августа 2008 года . Проверено 18 августа 2008 г.
8. Новостной репортаж EETimes
9. Intel анонсирует 22-нм чипы в 2011 году.
10. Технология трехзатворных транзисторов Intel 22 нм с тремя затворами
11. IBM открывает кимоно Power8 (еще немного)
12. Toshiba выпускает флэш-память NAND, изготовленную по 24-нм техпроцессу.
13. «История». Самсунг Электроникс . Samsung . Проверено 19 июня 2019 г.
14. «История: 2010-е». СК Хайникс . Архивировано из оригинала 29 апреля 2021 года . Проверено 8 июля 2019 г.
15. Intel запускает Ivy Bridge...
16. Аппаратное обеспечение Тома: Intel продаст Ivy Bridge в конце четвертого квартала 2011 г.
17. «Скоро появятся процессоры Intel Core 4-го поколения» . Архивировано из оригинала 9 февраля 2015 года . Проверено 27 апреля 2013 г.
18. "10-нм Intel Cannon Lake и подробный обзор Core i3-8121U" .