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英特爾製程工藝官方解析:半導體的埃米時代!

文章來源:未知

作者:蝌蚪视频导航

人氣:20

2021-07-27 21:13:24

27 日消息 今日,英特爾公布了其有史以來最詳細的製程技術路線圖之一,展示了從現在到 2025 年乃至未來,驅動新產品開發的技術。

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目前,英特爾官方公布資料介紹了實現此路線圖技術的關鍵細節,並解釋了新的節點命名方法背後的依據。

以下是英特爾製程技術路線圖、實現每個節點的技術以及新節點命名的詳細信息:

  • Intel 7(此前稱之為 10 納米 Enhanced SuperFin)

通過 FinFET 晶體管優化,每瓦性能比英特爾 10 納米 SuperFin 提升約 10% - 15%,優化方麵包括更高應變性能、更低電阻的材料、新型高密度蝕刻技術、流線型結構,以及更高的金屬堆棧實現布線優化。Intel 7 將在這些產品中亮相:於 2021 年推出的麵向客戶端的 Alder Lake,以及預計將於 2022 年第一季度投產的麵向數據中心的 Sapphire Rapids。

  • Intel 4(此前稱之為 Intel 7 納米)

與 Intel 7 相比,Intel 4 的每瓦性能提高了約 20% ,它是首個完全采用 EUV 光刻技術的英特爾 FinFET 節點,EUV 采用高度複雜的透鏡和反射鏡光學係統,將 13.5 納米波長的光對焦,從而在矽片上刻印極微小的圖樣。相較於之前使用波長為 193 納米的光源的技術,這是巨大的進步。Intel 4 將於 2022 年下半年投產,2023 年出貨,產品包括麵向客戶端的 Meteor Lake 和麵向數據中心的 Granite Rapids。

  • Intel 3

Intel 3 將繼續獲益於 FinFET,較之 Intel 4,Intel 3 將在每瓦性能上實現約 18% 的提升。這是一個比通常的標準全節點改進水平更高的晶體管性能提升。Intel 3 實現了更高密度、更高性能的庫;提高了內在驅動電流;通過減少通孔電阻,優化了互連金屬堆棧;與 Intel 4 相比,Intel 3 在更多工序中增加了 EUV 的使用。Intel 3 將於 2023 年下半年開始生產相關產品。

  • Intel 20A

PowerVia 和 RibbonFET 這兩項突破性技術開啟了埃米時代。PowerVia 是英特爾獨有、業界首個背麵電能傳輸網絡,它消除晶圓正麵的供電布線需求,優化信號布線,同時減少下垂和降低幹擾。RibbonFET 是英特爾研發的 Gate All Around 晶體管,是公司自 2011 年率先推出 FinFET 以來的首個全新晶體管架構,提供更快的晶體管開關速度,同時以更小的占用空間實現與多鰭結構相同的驅動電流。Intel 20A 預計將在 2024 年推出。

命名含義

英特爾公司 CEO 帕特?基辛格表示:“摩爾定律仍在持續生效。對於未來十年走向超越‘1 納米’節點的創新,英特爾有著一條清晰的路徑。我想說,在窮盡元素周期表之前,摩爾定律都不會失效,英特爾將持續利用矽的神奇力量不斷推進創新。”

數十年來,製程工藝“節點”的名稱與晶體管的柵極長度相對應。雖然業界多年前不再遵守這種命名法,但英特爾一直沿用這種曆史模式,即使用反映尺寸單位(如納米)的遞減數字來為節點命名。

如今,整個行業使用著各不相同的製程節點命名和編號方案,這些多樣的方案既不再指代任何具體的度量方法,也無法全麵展現如何實現能效和性能的最佳平衡。

在披露製程工藝路線圖時,英特爾引入了基於關鍵技術參數 —— 包括性能、功耗和麵積等的新命名體係。從上一個節點到下一個節點命名的數字遞減,反映了對這些關鍵參數改進的整體評估。

隨著行業越來越接近“1 納米”節點,英特爾改變命名方式,以更好地反映全新的創新時代。具體而言,在 Intel 3 之後的下一個節點將被命名為 Intel 20A,這一命名反映了向新時代的過渡,即工程師在原子水平上製造器件和材料的時代 —— 半導體的埃米時代

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