雄霸天下 Intel32nm制程全解析
作者:小熊在线 西安 2009年02月12日 【业界动态】
[文章
简介]
32纳米制造工艺技术，是目前主流的45nm制造工艺技术的升级。半导体的制程技术在不断发展革新，同时也让处理器芯片的体积更小，性能越发强大~~~~ (4280 字)
32纳米制造工艺技术，是目前主流的45nm制造工艺技术的升级。半导体的制程技术在不断发展革新，同时也让处理器芯片的体积更小，性能越发强大~~~~ (4280 字)
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32nm（32纳米）制造工艺技术，是目前主流的45nm制造工艺技术的升级。它是指的半导体晶片的制造工艺技术。半导体的制程技术在不断发展革新，同时也让处理器芯片的体积更小，性能越发强大。在刚刚结束的Intel最新产品路线图媒体沟通会上，我们深入探讨了由 “Tick-tock” 战略这一独特的发展模式带来的最新的产品路线。Intel已经可以提供32nm处理器的样品，预计在2009年第四季度，就可以大规模量产。今天，小编我就来为大家讲讲，未来Intel将怎样玩弄32nm技术，未来都会有怎样的处理器怎样的新产品降世。小熊在线www.beareyes.com.cn
Intel 32纳米制程技术简介
Intel推出了采用第二代高k+金属栅极晶体管的32纳米制程技术，该制程技术以大获成功的45纳米制程技术为基础。目前的45纳米制程技术成就了Intel全新的酷睿微架构（Nehalem）以及Intel酷睿i7处理器。小熊在线www.beareyes.com.cn
采用高k+金属栅极的45纳米制程技术取得巨大成功之后，Intel再接再厉推出了采用第二代高k+金属栅极的32纳米制程技术，目前已接近量产。这种新制程技术将用来制造Intel Nehalem微体系架构的32纳米版本——Westmere。基于Westmere的产品将应用于以下细分市场：移动设备、笔记本电脑、台式机和服务器。Intel是首家演示了可正常运行的32纳米处理器的公司，目前正在有条不紊地实现其称为“Tick-Tock模式”的新产品创新节奏，即每隔一年交替推出新一代的先进制程技术和处理器微体系架构。小熊在线www.beareyes.com.cn
要理解32纳米的重要性，必须先了解45纳米制程技术和高k +金属栅极晶体管：
要了解32纳米制程技术的重要性，我们需要先了解2007年推出的45纳米制程技术。Intel内部将45纳米制程称为P1266。正是依靠这种制程，Intel推出了高性能的Intel Nehalem微体系架构并且取得了巨大成功。 P1266是首次采用高k+金属栅极晶体管的制程，这一技术性的突破既能提高晶体管的性能，又能减少电流的泄露。在推出P1266制程技术时，Intel就承诺快速将45纳米技术投入实际的量产阶段。Intel兑现了其诺言，目前它是唯一一家把高k +金属栅极晶体管的45纳米制程投入量产的公司。小熊在线www.beareyes.com.cn
事实上，将45 纳米制程投入量产的速度之快是Intel历史上前所未有的。45纳米处理器在第一年的单位产量已经达到65纳米制程技术同期产量的两倍。现在，45纳米制程已应用于多个细分计算产品的制造过程。 Intel 凌动单核处理器、 Intel 酷睿2 双核处理器、Intel酷睿 i7处理器，甚至Intel 至强六核处理器在制造时均采用了45纳米制程。小熊在线www.beareyes.com.cn
采用第二代高k+金属栅极晶体管的32纳米制程技术，Intel取得又一次飞跃。
32纳米制程技术的基础是第二代高k+金属栅极晶体管。Intel对第一代高k+金属栅极晶体管进行了众多改进。 在45纳米制程中，高k电介质的等效氧化层厚度为1.0纳米。而在32纳米制程中，此氧化层的厚度仅为0.9纳米，而栅极长度则缩短为30纳米。
晶体管的栅极间距每两年缩小0.7倍——32纳米制程采用了业内最紧凑的栅极间距。32纳米制程采用了与Intel45纳米制程一样的置换金属栅极工艺流程，这样有利于Intel充分利用现有的成功工艺。这些改进对于缩小集成电路（IC）尺寸、提高晶体管的性能至关重要。采用高k+金属栅极晶体管的32纳米制程技术可以帮助设计人员同时优化电路的尺寸和性能。小熊在线www.beareyes.com.cn
由于氧化层厚度减小，栅极长度缩短，晶体管的性能提高了22%以上。这些晶体管的驱动电流和栅极长度创造了业内最佳纪录。此外，漏电电流也得到了优化。与45纳米制程相比，NMOS晶体管的漏电量减少5倍多，PMOS晶体管的漏电量则减少10倍以上。由于上述改进，电路的尺寸和性能均可得到显著优化。除此之外，32纳米还采用了第四代应变硅技术，用于提高晶体管的性能——这样一来，Intel便可争取更多的时间和机会进行更多技术创新。小熊在线www.beareyes.com.cn
32纳米SRAM测试芯片证明了该制程以及摩尔定律的正确性。
2007年9月首次亮相的32纳米SRAM测试芯片不仅证明了32纳米制程的正确性，而且证明了摩尔定律的正确性。利用32纳米技术，Intel能够将SRAM存储单元的尺寸从45纳米制程技术下的0.346平方微米缩小到的0.171平方微米。小熊在线www.beareyes.com.cn
回顾之前采用的制程技术，Intel延续了每两年将晶体管尺寸（例如，使晶体管密度翻倍的能力）缩小50%的发展趋势。该测试芯片的尺寸和复杂程度也证明了这种制程技术的正确性。该测试芯片集成度高（超过19亿个晶体管）、密度大（291Mbit）、速度快（4GHz运行），而且，作为一款出色的工具(测试芯片)，它证实了提高产量的可行性、性能、可靠性，从而为生产32纳米处理器产品做好充分准备。小熊在线www.beareyes.com.cn
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