Узел технологии изготовления полупроводниковых приборов
90 нм процесс относится к технологии, используемой в производстве полупроводников для создания интегральных схем с минимальным размером элемента 90 нанометров. Это был прогресс по сравнению с предыдущим 130 нм процессом . В конечном итоге, его сменили более мелкие узлы процесса, такие как 65 нм , 45 нм и 32 нм процессы .
Он был коммерциализирован в период с 2003 по 2005 год такими полупроводниковыми компаниями, как Toshiba , Sony , Samsung , IBM , Intel , Fujitsu , TSMC , Elpida , AMD , Infineon , Texas Instruments и Micron Technology .
Происхождение значения 90 нм является историческим; оно отражает тенденцию к 70%-ному масштабированию каждые 2–3 года. Наименование формально определено Международной технологической дорожной картой для полупроводников (ITRS).
Размер пластины 300 мм стал основным на узле 90 нм. Предыдущий размер пластины был диаметром 200 мм.
Длина волны 193 нм была введена многими (но не всеми) компаниями для литографии критических слоев, в основном в узле 90 нм. Проблемы с выходом, связанные с этим переходом (из-за использования новых фоторезистов ), отразились на высоких затратах, связанных с этим переходом.
Начиная с 1997 года, «узлы процесса» именуются исключительно по маркетинговым соображениям и не имеют никакого отношения к размерам интегральной схемы; [1] ни длина затвора, ни шаг металла, ни шаг затвора на «90-нм» устройстве не составляют девяносто нанометров. [2] [3] [4] [5]
История
Кремниевый МОП-транзистор с размерами 90 нм был изготовлен иранским инженером Гавамом Шахиди (позднее директором IBM ) совместно с Д. А. Антониадисом и Х. И. Смитом в Массачусетском технологическом институте в 1988 году. Устройство было изготовлено с использованием рентгеновской литографии . [6]
Toshiba, Sony и Samsung разработали 90 -нм процесс в 2001–2002 годах, прежде чем представить его в 2002 году для eDRAM от Toshiba и флэш- памяти NAND 2 Гб от Samsung . [7] [8] IBM продемонстрировала 90 -нм процесс КМОП « кремний на изоляторе » (SOI) под руководством Шахиди в 2002 году. В том же году Intel продемонстрировала 90 -нм процесс напряженного кремния . [9] Fujitsu коммерчески представила свой 90 -нм процесс в 2003 году [10] за ним последовала TSMC в 2004 году. [11]
Гуртедж Сингх Сандху из Micron Technology инициировал разработку пленок с высоким содержанием k для устройств памяти DRAM . Это помогло обеспечить экономически эффективное внедрение полупроводниковой памяти , начиная с 90 нм узла DRAM. [12]
90-нм техпроцесс Intel имеет плотность транзисторов 1,45 миллиона транзисторов на квадратный миллиметр (MTr/мм2). [13]
Пример: 90 нм процесс DDR2 SDRAM от Elpida
90-нм техпроцесс DDR2 SDRAM компании Elpida Memory . [14]
- Использование пластин размером 300 мм
- Использование литографии KrF (248 нм) с оптической коррекцией близости
- 512 Мбит
- 1,8 В работа
- Производные более ранних процессов 110 нм и 100 нм
Процессоры, использующие 90 нм техпроцесс
- Sony/Toshiba EE + GS ( PlayStation 2 ) - 2003 [15]
- Процессор Sony/Toshiba/IBM Cell - 2005
- IBM PowerPC G5 970FX - 2004
- IBM PowerPC G5 970MP - 2005
- IBM PowerPC G5 970GX - 2005
- Процессор IBM "Waternoose" Xbox 360 - 2005
- Intel Pentium 4 Prescott - 2004-02
- Intel Celeron D Prescott-256 - 2004-05
- Intel Pentium M Dothan - 2004-05
- Intel Celeron M Dothan -1024 - 2004-08
- Intel Xeon Nocona, Ирвиндейл, Крэнфорд, Потомак, Паксвилл - 2004-06
- Intel Pentium D Смитфилд - 2005-05
- AMD Athlon 64 Winchester, Венеция, Сан-Диего, Орлеан - 2004-10
- AMD Athlon 64 X2 Манчестер, Толедо, Виндзор - 2005-05
- AMD Sempron Палермо и Манила – 2004–2008 гг.
- AMD Turion 64 Ланкастер и Ричмонд - 2005-03
- NVIDIA GeForce 8800 GTS (G80) - 2006
- AMD Turion 64 X2 Тейлор и Тринидад — 2006-05 гг.
- AMD Opteron Venus, Troy и Athens — 2005–2008 гг.
- AMD Dual-core Opteron Дания, Италия, Египет, Санта-Ана и Санта-Роза
- ЧЕРЕЗ С7 - 2005-05
- Лунгсон (Godson) 2Е STLS2E02 - 2007-04
- Лунгсон (Годсон) 2F STLS2F02 - 2008-07
- МЦСТ-4Р - 2010-12
- Эльбрус-2С+ - 2011-11
Смотрите также
Ссылки
- ^ «Больше никаких нанометров – EEJournal». 23 июля 2020 г.
- ^ Шукла, Приянк. «Краткая история эволюции узлов процессов». design-reuse.com . Получено 9 июля 2019 г.
- ^ Хруска, Джоэл. «14 нм, 7 нм, 5 нм: насколько низко может опуститься КМОП? Это зависит от того, спросите ли вы инженеров или экономистов...» ExtremeTech .
- ^ «Эксклюзив: Действительно ли Intel начинает терять свое лидерство в технологическом процессе? Выпуск 7-нм узла запланирован на 2022 год». wccftech.com . 10 сентября 2016 г.
- ^ «Жизнь на 10 нм. (Или 7 нм?) и 3 нм — взгляды на передовые кремниевые платформы». eejournal.com . 12 марта 2018 г.
- ^ Шахиди, Гавам Г.; Антониадис, ДА; Смит, ХИ (декабрь 1988 г.). «Уменьшение тока подложки, генерируемого горячими электронами, в Si MOSFET с длиной канала менее 100 нм». IEEE Transactions on Electron Devices . 35 (12): 2430–. Bibcode : 1988ITED...35.2430S. doi : 10.1109/16.8835.
- ^ "Toshiba и Sony добились значительных успехов в технологиях производства полупроводников". Toshiba . 3 декабря 2002 г. Получено 26 июня 2019 г.
- ^ "Наше гордое наследие с 2000 по 2009 год". Samsung Semiconductor . Samsung . Получено 25 июня 2019 г. .
- ^ "IBM, Intel wrangle at 90 nm". EE Times . 13 декабря 2002 г. Получено 17 сентября 2019 г.
- ^ "65nm CMOS Process Technology" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 мая 2020 г. . Получено 20 июня 2019 г. .
- ^ "90nm Technology". TSMC . Получено 30 июня 2019 .
- ^ "IEEE Andrew S. Grove Award Recipients". IEEE Andrew S. Grove Award . Institute of Electrical and Electronics Engineers . Архивировано из оригинала 9 сентября 2018 года . Получено 4 июля 2019 года .
- ^ «Подробный обзор 10-нм процессоров Intel Cannon Lake и Core i3-8121U».
- ^ Презентация Elpida на Via Technology Forum 2005 и годовой отчет Elpida 2005
- ^ "EMOTION ENGINE® И ГРАФИЧЕСКИЙ СИНТЕЗАТОР, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ЯДРЕ PLAYSTATION®, СТАЛИ ОДНИМ ЧИПОМ" (PDF) . Sony . 21 апреля 2003 г. . Получено 26 июня 2019 г. .
Внешние ссылки