Узел технологии изготовления полупроводниковых приборов
Процесс 90 нм 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 техпроцессом . В конце концов, на смену ему пришли более мелкие технологические узлы, такие как процессы 65 нм , 45 нм и 32 нм .
В 2003–2005 годах он был коммерциализирован полупроводниковыми компаниями, включая Toshiba , Sony , Samsung , IBM , Intel , Fujitsu , TSMC , Elpida , AMD , Infineon , Texas Instruments и Micron Technology .
Происхождение значения 90 нм историческое; это отражает тенденцию масштабирования на 70% каждые 2–3 года. Название формально определено Международной технологической дорожной картой для полупроводников (ITRS).
Размер пластины 300 мм стал обычным явлением на узле 90 нм. Предыдущий размер пластины составлял 200 мм в диаметре.
Длина волны 193 нм была внедрена многими (но не всеми) компаниями для литографии критических слоев преимущественно в узле 90 нм. Проблемы с урожайностью, связанные с этим переходом (из-за использования новых фоторезистов ), отразились на высоких затратах, связанных с этим переходом.
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 в устройстве «90 нм» не составляют девяносто нанометров. [2] [3] [4] [5]
История
Кремниевый МОП-транзистор 90 нм был изготовлен иранским инженером Гавамом Шахиди (впоследствии 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 техпроцесс в 2001–2002 годах, прежде чем он был представлен в 2002 году для eDRAM Toshiba и флэш-памяти NAND объемом 2 ГБ от Samsung . [7] [8] IBM продемонстрировала 90 -нм процесс КМОП «кремний на изоляторе » (SOI) , разработку которого возглавил Шахиди, в 2002 году. В том же году Intel продемонстрировала 90 -нм процесс изготовления напряженного кремния . [9] Fujitsu коммерчески представила свой техпроцесс 90 нм в 2003 году [10] , а затем TSMC в 2004 году. [11]
Гуртей Сингх Сандху из Micron Technology инициировал разработку пленок high-k для осаждения атомно-слоевого слоя для устройств памяти DRAM . Это помогло обеспечить экономически эффективное внедрение полупроводниковой памяти , начиная с узла DRAM 90 нм . [12]
90-нм техпроцесс Intel обеспечивает плотность транзисторов 1,45 миллиона транзисторов на квадратный миллиметр (MTr/мм2). [13]
Пример: техпроцесс Elpida DDR2 SDRAM 90 нм
90-нм техпроцесс DDR2 SDRAM компании Elpida Memory . [14]
- Использование пластин диаметром 300 мм.
- Использование литографии KrF (248 нм) с оптической коррекцией близости.
- 512 Мбит
- Работа при 1,8 В
- Производная от более ранних процессов 110 нм и 100 нм.
Процессоры с использованием техпроцесса 90 нм
- Sony/Toshiba EE + GS ( PlayStation 2 ) – 2003 г. [15]
- Сотовые процессоры Sony/Toshiba/IBM – 2005 г.
- IBM PowerPC G5 970FX — 2004 г.
- IBM PowerPC G5 970MP — 2005 г.
- IBM PowerPC G5 970GX — 2005 г.
- Процессор IBM "Waternoose" для Xbox 360 - 2005 г.
- Intel Pentium 4 Прескотт — 2004-02
- Intel Celeron D Prescott-256-2004-05
- Intel Pentium M Дотан — 2004-05
- Intel Celeron M Dothan -1024-2004-08
- Intel Xeon Nocona, Ирвиндейл, Крэнфорд, Потомак, Паксвилл - 2004-06 гг.
- Intel Pentium D Смитфилд — 2005-05
- AMD Athlon 64 Winchester, Венеция, Сан-Диего, Орлеан — 2004–10 гг.
- AMD Athlon 64 X2 Манчестер, Толедо, Виндзор — 2005–05 гг.
- AMD Sempron Палермо и Манила – 2004–2008 гг.
- AMD Turion 64 Ланкастер и Ричмонд — 2005-03 гг.
- NVIDIA GeForce 8800 GTS (G80) — 2006 г.
- AMD Turion 64 X2 Тейлор и Тринидад — 2006-05 гг.
- AMD Opteron Венера, Троя и Афины — 2005–2008 гг.
- Двухъядерный процессор AMD Opteron Дания, Италия, Египет, Санта-Ана и Санта-Роза
- ВИА С7 - 2005-05
- Лунгсон (Крестник) 2Е STLS2E02 - 2007-04
- Лунгсон (Крестник) 2F STLS2F02 - 2008-07
- МЦСТ-4Р - 2010-12
- Эльбрус-2С+ - 2011-11 гг.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ «Больше никаких нанометров - EEJournal» . 23 июля 2020 г.
- ^ Шукла, Приянк. «Краткая история эволюции узла процесса». design-reuse.com . Проверено 9 июля 2019 г.
- ^ Грушка, Джоэл. «14 нм, 7 нм, 5 нм: насколько низко может опускаться CMOS? Это зависит от того, спросите ли вы инженеров или экономистов…» ExtremeTech .
- ^ «Эксклюзив: действительно ли Intel начинает терять свое технологическое лидерство? Выпуск 7-нм узла намечен на 2022 год» . wccftech.com . 10 сентября 2016 г.
- ^ «Жизнь на 10 нм. (Или это 7 нм?) И 3 нм - взгляды на передовые кремниевые платформы». eejournal.com . 12 марта 2018 г.
- ^ Шахиди, Гавам Г.; Антониадис, Д.А.; Смит, Гавайи (декабрь 1988 г.). «Уменьшение тока подложки, генерируемого горячими электронами, в Si MOSFET-транзисторах с длиной канала менее 100 нм». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 35 (12): 2430–. Бибкод : 1988ITED...35.2430S. дои : 10.1109/16.8835.
- ^ «Toshiba и Sony добились значительных успехов в технологиях полупроводниковых процессов» . Тошиба . 3 декабря 2002 г. Проверено 26 июня 2019 г.
- ^ «Наше гордое наследие с 2000 по 2009 год» . Самсунг Полупроводник . Samsung . Проверено 25 июня 2019 г.
- ^ «IBM и Intel спорят по поводу 90 нм» . ЭЭ Таймс . 13 декабря 2002 года . Проверено 17 сентября 2019 г.
- ^ «65-нм техпроцесс КМОП» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 мая 2020 года . Проверено 20 июня 2019 г.
- ^ «Технология 90 нм». ТСМС . Проверено 30 июня 2019 г.
- ^ «Получатели премии IEEE Эндрю С. Гроува» . Премия IEEE Эндрю С. Гроува . Институт инженеров электротехники и электроники . Проверено 4 июля 2019 г.
- ^ "10-нм Intel Cannon Lake и подробный обзор Core i3-8121U" .
- ^ Презентация Elpida на Via Technology Forum 2005 и Годовой отчет Elpida за 2005 год.
- ^ «EMOTION ENGINE® И ГРАФИЧЕСКИЙ СИНТЕЗАТОР, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ЯДРЕ PLAYSTATION®, СТАНОВЯТСЯ ОДНИМ ЧИПОМ» (PDF) . Сони . 21 апреля 2003 года . Проверено 26 июня 2019 г.
Внешние ссылки