我来我网
https://5come5.cn
您尚未
登录
注册
|
菠菜
|
软件站
|
音乐站
|
邮箱1
|
邮箱2
|
风格选择
|
更多 »
vista
鍙よ壊涔﹂
card
wind
绮夌孩濂抽儙
帮助
统计与排行
无图版
我来我网·5come5 Forum
»
电脑技术
»
硬件·数码
»
技术探秘:英特尔45纳米高k金属栅极工艺
交 易
投 票
本页主题:
技术探秘:英特尔45纳米高k金属栅极工艺
显示签名
|
打印
|
加为IE收藏
|
收藏主题
|
上一主题
|
下一主题
yellowhzq
∷
性别:
保密
∷
状态:
∷
等级:
鹤立鸡群
∷
家族:
单身贵族
∷
发贴:
1071
∷
威望:
0
∷
浮云:
1353
∷
在线等级:
∷
注册时间: 2007-04-05
∷
最后登陆: 2009-04-24
【
复制此帖地址
只看此人回复
】
5come5帮你背单词 [
rotten
/'rotn/
a. 腐烂的,腐朽的,讨厌的,令人不快的
]
技术探秘:英特尔45纳米高k金属栅极工艺
技术探秘:英特尔45纳米高k金属栅极工艺
[日期:2007-11-22] 来源:电子工程专辑
11月12日,英特尔出货采用高k金属栅极技术的首款45纳米微处理器。不论是为了突出这件事的重要意义,还是为了强调其著名定律仍然有效,摩尔已成为英特尔45纳米技术营销活动的主角。摩尔称这项创新是“20世纪60年代多晶硅栅极MOS晶体管出现以来,晶体管技术的最大变化”。甚至《时代》[屏蔽]认为,英特尔Penryn微处理器是2007年最佳发明之一。
但在这些高调宣传背后还是有一些实质内容的。硅半导体产业对多晶硅爱不释手,难以割舍;实际上,许多制造商在到达32纳米节点以前不会放弃多晶硅。英特尔向来比同业更快地推出新技术,它的45纳米处理器也不例外。英特尔的这种晶体管工程,是一个巨大进步。这主要是通过采用高k金属栅极——HkMG实现的。
摩尔定律随着MOS晶体管尺寸、功率和性能不断缩小而得到证明。自从到达90纳米节点以来,晶体管的物理尺寸一直保持不变。一旦栅极介质缩小到1.2纳米(大约相当于四个原子层),就难以进一步缩小了。
硅CMOS 发展成我们目前占据的ULSI世界,主要是因为这种天生的氧化物在所有的硅表面上都能快速生长。以非常低的缺陷密度在通道表面上生长SiO2的能力,产生了NMOS和CMOS,取代了硅双极技术,用于生产集成电路。从130纳米节点开始,把氮加入SiO2使电气性能有了一些提高。
90纳米需要有新材料来代替栅极介质,这样才能维持摩尔定律的有效性。但是,通道应变工程得到广泛采用,把栅极介质替换推迟了几代。应变硅提高了晶体管的性能和功耗,在没有引入[屏蔽]性材料的情况下维持了制程的发展速度。
模片标记(die marking):Intel Penryn
但氧氮化物,即SiON栅极介质的厚度已经不能再薄了。由于SiON只能使介电常数(k)改善50%左右,所以材料必须有根本性变化。进一步降低SiON的厚度,将导致栅极漏电流过高,并降低器件的可靠性。45纳米器件目标需要1纳米厚的SiON层,实际上只有三个原子层那样厚。不仅漏电流是个大问题,而且也没有为厚度变化留出余地。
利用高k材料的好处是,可以把它的物理厚度做得很小,以限制栅极漏电流,同时从电气角度也可以把厚度做到很薄,以对FET通道有足够的控制,维持或提高性能。
英特尔向来在缩小尺寸方面不遗余力,尤其是在栅极介质方面。65纳米节点上的物理厚度值比AMD的四核微处理器薄13%。在65纳米节点上,英特尔与AMD 技术之间的根本差异是开始晶圆(starting wafer)。AMD转向绝缘体硅(SOI),英特尔则坚持使用块状硅(bulk silicon)。乍看起来这可能显得不合逻辑,因为SOI器件的栅极漏电流问题较小,而且可以利用更薄的栅极电介质来满足规格。AMD的做法是在给定的晶体管性能水平上,更加严格地限制功耗。
NOMS晶体管:电子扫描电镜截面分析
英特尔声称,进一步降低SiON的厚度是可行的,但考虑到缺乏到32纳米的可缩放性,可能还不具备生产条件或者值得这么做。为了说明这点,在11月初举行的IBM通用平台技术论坛会议上是这样表述的:“原子不能缩放。”
在宣布45纳米制程和高k之前,英特尔科技与制造部gate的高级研究人员Mark Bohr经常指出,源极与漏极之间的通道泄漏比栅极至通道的泄漏大得多。英特尔认为,不值得在SOI上面下功夫,而且它增加了成本。在大家全力提高MPU时钟频率的时代的早期,晶体管权威Tahir Ghani就指出, 100 A/cm2左右的栅极漏电流密度是可以接受的。当时的普遍目标只有1 A/cm2。因此,英特尔迫使业内的其它厂商放松了对可以达到的栅极泄漏的期望。
但那是在过去。现在,集成电路已发展到了新的时期。陌生的新材料首次出现在英特尔的45纳米晶体管的栅极堆叠结构之中。利用在栅极堆叠技术方面取得的巨大进步,英特尔现在的目标是把漏电流改善10倍,甚至更多。
PMOS晶体管:电子扫描电镜截面分析
高k电介质对于半导体产业来说并不是全新的东西。摩尔定律已经推动DRAM单元尺寸缩小到了相当的水平,以至于存储电容器需要采用专gate的电介质。
各种材料在DRAM中得到了广泛采用。Al2O5和ZrO2被许多厂商用于生产大批量DRAM。但英特尔是采用任何高k材料的第一家逻辑IC制造商,而且是业内第一家利用高k栅极电介质生产FET的厂商。
技术路线图
2005年国际半导体技术路线图指向2008年可用的技术,但更重要的是,它指出栅极漏电流达到900 A/cm2左右时,必须采用高k电介质。
在45 纳米上,对于HkMG来说有两个似乎可行的选择。你可以从一个mid gap金属开始,并分别为NFET和PFET优化栅极电介材料。这是一种双重高k方法。另一种选择是采用一种单一栅极电介材料,同时为N型和P型器件调整栅极材料选择。这就是所谓的双重栅极工艺。后一种选择被英特尔选中,而且可能是分析师押注时间最长的一种选择。
英特尔45纳米技术的主要特点是利
Posted: 2007-11-25 23:20 |
[楼 主]
快速跳至
|- 站务管理
|- 惩罚,奖励公布区
|- 会员咨询意见区
|- 申请区
|- 已批准申请区
|- 威望和荣誉会员推荐区
|- 5come5名人堂·Hall of Fame
>> 休闲娱乐
|- 灌水乐园 大杂烩
|- 精水区
|- 幽默天地
|- 开怀大笑(精华区)
|- 灵异空间
|- 运动新时空·菠菜交流
|- 动之风.漫之舞
|- 新货上架
|- 古董挖挖
|- 唯美贴图
|- 创意&美化&设计
|- 5COME5头像及签名档图片引用专区
|- 艺术摄影
|- 音乐咖啡屋
|- 音道乐经
>> 热点讨论
|- 工作交流
|- 求职信息
|- 就业精华区
|- 同城联谊
|- 留学专版
|- 情感物语
|- 情感物语精华区
|- 带走一片银杏叶
|- 精华区
|- 新闻直通车
|- 众志成城,抗震救灾
|- 衣食住行
|- 跳蚤市场
|- 旅游出行
>> 学术交流
|- 学业有成
|- 智力考场
|- 考研专版
|- 外语乐园
|- 考试·毕业设计
|- 电子设计·数学建模
|- 学生工作·社团交流·RX
|- 电脑技术
|- 电脑F.A.Q.
|- 软件交流
|- 硬件·数码
|- 程序员之家
|- Linux专区
|- 舞文弄墨
|- 历史&文化
|- 军临天下
|- 军事精华区
|- 财经频道
>> 游戏新干线[电子竞技俱乐部]
|- Blizz@rd游戏特区
|- WarCraft III
|- 魔兽区档案库
|- 魔兽争霸3博彩专区
|- StarCraft(new)
|- 暗黑专区
|- 休闲游戏区
|- PC GAME综合讨论区
|- 实况足球专区
|- Counter-Strike专区
|- TV GAME& 模拟器
|- 网络游戏
>> 资源交流
|- 恋影部落
|- 连续剧天地
|- 综艺开心档
|- 书香小筑
|- 小说发布
|- 资源交流
|- 综艺、体育、游戏资源发布
|- 音乐资源发布区
|- 电影电视剧发布区
|- 字幕园地
我来我网·5come5 Forum
»
硬件·数码
Total 0.008907(s) query 4, Time now is:05-16 10:02, Gzip enabled
Powered by PHPWind v5.3, Localized by
5come5 Tech Team
,
黔ICP备16009856号