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32納米制程

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32納米制程技術是基於45納米技術的改良版本。它採用了第四代應變硅技術,針對漏電電流做出了優化,它的基礎是第二代高k+金屬柵極晶體管。
中文名
32納米制程
基    於
45納米技術
採    用
第四代應變硅技術
基    礎
第二代高k+金屬柵極晶體管

32納米制程技術原理詳解

32納米制程技術是基於45納米技術的改良版本,總體歸納起來組要有以下三點。
1.32納米制程技術的基礎是第二代高k+金屬柵極晶體管
英特爾對第一代高k+金屬柵極晶體管進行了眾多改進。在45納米制程中,高k電介質的等效氧化層厚度為1.0納米。而在32納米制程中,由於在關鍵層上首次使用沉浸式光刻技術,所以此氧化層的厚度僅為0.9納米,而柵極長度則縮短為30納米。晶體管的柵極間距每兩年縮小0.7倍——32納米制程採用了業內最緊湊的柵極間距(第一代32nm技術將使112.5nm柵極間距)。32納米制程採用了與英特爾45納米制程一樣的置換金屬柵極工藝流程,這樣有利於英特爾充分利用現有的成功工藝。這些改進對於縮小集成電路(IC)尺寸、提高晶體管的性能至關重要。
採用高k+金屬柵極晶體管的32納米制程技術可以幫助設計人員同時優化電路的尺寸和性能。由於氧化層厚度減小,柵極長度縮短,晶體管的性能可以提高22%以上。這些晶體管的驅動電流和柵極長度創造了業內最佳紀錄。
英特爾的第一顆32納米SRAM芯片在2007年9月就已經完成,晶體管數量超過19億個,單元面積0.171平方微米,容量291Mb,運行速度4GHz,相對比而言,45nm時代處理器的單元面積是0.346平方微米(AMD的是0.370平方微米)。
2.32納米技術針對漏電電流做出了優化
與45納米制程相比,NMOS晶體管的漏電量減少5倍多,PMOS晶體管的漏電量則減少10倍以上。換句話講,根據NMOS、PMOS晶體管泄漏電流和驅動電流的對比,32nm的能效相比45nm會有明顯提高──要麼能在同樣的漏電率下提高晶體管速度(14-22%),要麼能在同樣的速度下降低漏電率(5-10倍)。因此由於上述改進,電路的尺寸和性能均可得到顯著優化。
3.32納米採用了第四代應變硅技術
可將晶體管體積縮小大約30%,從而有利於提高晶體管的性能,同時也使得英特爾可以爭取更多的時間和機會進行更多技術創新。

32納米制程測試芯片證明

2007年9月首次亮相的32納米SRAM測試芯片不僅證明了32納米制程的正確性,而且證明了摩爾定律的正確性。利用32納米技術,英特爾能夠將SRAM存儲單元的尺寸從45納米制程技術下的0.346平方微米縮小到的0.171平方微米。
回顧之前採用的製程技術,英特爾延續了每兩年將晶體管尺寸(例如,使晶體管密度翻倍的能力)縮小50%的發展趨勢。該測試芯片的尺寸和複雜程度也證明了這種製程技術的正確性。該測試芯片集成度高(超過19億個晶體管)、密度大(291Mbit)、速度快(4GHz運行),而且,作為一款出色的工具(測試芯片),它證實了提高產量的可行性、性能、可靠性,從而為生產32納米處理器產品做好充分準備。

32納米制程產品

基於已為全球用户高度認可的英特爾全新酷睿™ 微體系架構、業界領先的32納米制程工藝以及創新的智能計算理念,英特爾公司新一代智能服務器處理器——英特爾® 至強處理器5600系列(研發代號為Westmere-EP)於2010年3月17日正式上市。該系列處理器主要用於雙路服務器和工作站系統,可為分佈於不同行業和專注於不同應用領域的用户帶來更加出色的計算性能及能效,尤其適用於大規模數據中心、高性能計算、雲計算和其他數據密集型應用環境,可在這些環境中幫助用户提高工作效率,同時解決他們在服務器部署、應用及維護中面臨的問題和挑戰。