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制作工艺32纳米和45纳米相比有哪些好处? 光学光刻能用于制作纳米尺度图形吗

2024-01-10 02:18:53 互联网 未知 科技

 制作工艺32纳米和45纳米相比有哪些好处? 光学光刻能用于制作纳米尺度图形吗

制作工艺32纳米和45纳米相比有哪些好处?

32纳米制成技术是基于45纳米技术的改良版本,总体归纳起来组要有以下三点。
  1:32纳米制程技术的基础是第二代高k 金属栅极晶体管。英特尔对第一代高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,由于在关键层上首次使用沉浸式光刻技术,所以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( 第一代32nm技术将使112.5nm栅极间距 )。32纳米制程采用了与英特尔45纳米制程一样的置换金属栅极工艺流程,这样有利于英特尔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。由于氧化层厚度减小,栅极长度缩短,晶体管的性能可以提高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。
  英特尔的第一颗32纳米 SRAM芯片在2007年9月就已经完成,晶体管数量超过19亿个,单元面积0.171平方微米,容量291Mb,运行速度4GHz,相对比而言,45nm时代处理器的单元面积是0.346平方微米(AMD的是0.370平方微米)。
  
  2:32纳米技术针对漏电电流做出了优化。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。换句话讲,根据NMOS、PMOS晶体管泄漏电流和驱动电流的对比,32nm的能效相比45nm会有明显提高──要么能在同样的漏电率下提高晶体管速度(14-22%),要么能在同样的速度下降低漏电率(5-10倍)。因此由于上述改进,电路的尺寸和性能均可得到显著优化。
  
  3:32纳米还采用了第四代应变硅技术, 可将晶体管体积缩小大约30%,从而有利于提高晶体管的性能,同时也使得英特尔可以争取更多的时间和机会进行更多技术创新。

光学光刻能用于制作纳米尺度图形吗

纳米尺度你指的是多大?
一般而言,小于1微米就可以成为纳米尺度。现在光学手段的光刻技术(193 nm光刻机)做到22 nm以下没有问题,看看intel的cpu产品就是最好的例子,但是这种光刻机价格十分昂贵。还有极紫外光刻(10 nm-14 nm光源)也是制备10 nm左右图形的选择方案之一。