Служба новостей IDG, Бостон

AMD «примеряет» 45-нанометровую технологию производства микросхем
Во второй половине 2008 года в AMD намерены организовать производство микросхем по технологии 45 нм с использованием иммерсионной литографии, ultra-low-k-диэлектриков и совершенствования методов «растяжения» кремния

После того как корпорации Intel и AMD включились в соревнование за более компактные и быстрые процессоры, жесткая конкуренция заставляет их приносить весьма значительные жертвы. Сохранить же существующую прибыль можно за счет перехода на более совершенные производственные технологии.

В крошечном пространстве, которое занимают элементы микросхемы при использовании нормы проектирования 45 нм, даже мельчайшая пылинка на кремниевой пластине размером 300 мм легко может вывести из строя целый процессор. Уменьшение нормы проектирования приводит к увеличению издержек, поскольку потенциально сокращается число работоспособных микросхем, получаемых с каждой пластины.

«Переход на технологию 45 нм ставит серьезные проблемы, — сообщил вице-президент AMD Ник Кеплер. — Из-за утечек тока мы больше не можем уменьшать размеры так, как привыкли, поэтому транзисторы размещаются ближе друг к другу, а размеры их ворот остаются прежними. Дальнейшая миниатюризация порождает проблемы, которых мы не испытывали в прошлом».

Одна из них заключается в том, что компоненты микросхем с нормой проектирования 65 и 45 нм уменьшены настолько, что оказываются меньше длины волны лазерного луча, с помощью которой ранее эти элементы вытравливались на кремниевой пластине. Для преодоления данного барьера специально были разработаны три новые технологии, которые должны поднять эффективность производства.

Во второй половине 2008 года в AMD намерены организовать производство микросхем по технологии 45 нм с использованием иммерсионной литографии, ultra-low-k-диэлектриков и совершенствования методов «растяжения» кремния. Соответствующие анонсы прозвучали на недавней конференции International Electron Device Meeting, проходившей в Сан-Франциско.

Введя между линзой и пластиной жидкость вместо воздуха, инженеры AMD и IBM добились уменьшения длины световой волны. По сравнению с «сухой» литографией разрешение выросло на 40%, что позволило увеличить долю работоспособных микросхем, получаемых из тех нескольких сотен заготовок, которые изначально размещаются на каждой пластине.

«Во второй половине 2007 года мы намерены наладить выпуск серверных процессоров по технологии 65 нм, — сообщил вице-президент центра электронных исследований и разработок IBM по проектированию технологий Гэри Паттон. — Вскоре после этого производство процессоров для серверов и игровых приставок будет переведено на норму проектирования 45 нм».

AMD и IBM сотрудничают с 2003 года, а в прошлом году соглашение между ними было продлено до 2011 года. К этому времени планируется организовать выпуск микросхем по технологии 32 и 22 нм.

Intel не дремлет

В Intel подчеркивают, что в области освоения технологий с нормой проектирования 65 нм корпорация опережает своего конкурента более чем на год, а кроме того, уже приступила к созданию опытных образцов четырехъядерных процессоров Penryn, изготавливаемых по технологии 45 нм и предназначенных для ноутбуков, настольных компьютеров и серверов. Поставки этих микросхем должны начаться во второй половине 2007 года.

«Даже если AMD усовершенствует производство, мы сохраним лидерство в части дальнейшей миниатюризации, поскольку наши микросхемы имеют меньшие размеры ворот транзистора, — отметил аналитик технологической и производственной группы Intel Роб Уиллонер. — Когда речь заходит о технологии 65 нм, люди понимают это по-разному, а соответствующего промышленного стандарта сегодня просто не существует».

Разрабатываемые Intel чипы с увеличенным размером кэш-памяти, представляющей собой объединение локальных ячеек статической памяти SRAM, позволяют избежать длительной процедуры выборки данных из внешних источников. На конференции в Сан-Франциско представители Intel объявили о планах использования ячеек памяти с эффектом плавающего напряжения на затворе транзистора (floating body cell). Это позволит увеличить объем кэш-памяти, находящейся непосредственно на чипе.

Несмотря на эти сложности, производители чипов продолжают стремиться к дальнейшей миниатюризации, которая сулит существенное повышение производительности. Перейдя с нормы проектирования 90 нм на 65 нм, инженеры Intel удвоили плотность размещения транзисторов, добившись одновременно пятикратного снижения утечек и 30-процентного сокращения энергопотребления.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями