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Intel转产32nm HKMG花80亿美元,比AMD市值都高


Intel在美国本土的四座晶圆厂将陆续开始32纳米芯片的生产

  70亿至80亿美元,这是Intel在美国本土转产32nm制造工艺要花掉的钱,现在位于俄勒冈州的两座晶圆厂D1D和D1C已经完成了32nm制造工艺的转产工作,而位于亚利桑那州和新墨西哥州的两座晶圆厂Fab 32和Fab11X也预计会在2010年下半年完成32nm制造工艺的转产工作。六核心Gulftown芯片的面积有248平方毫米,晶体管数量有11.7亿个,基本上就是双核心Clarkdale芯片81平方毫米和3.84亿个(不包括45nm GPU)的三倍。


研发代号P1268的32纳米制造工艺
 

  虽然Intel的Tick-Tock运转是从2006年的65纳米Core芯片才开始的,不过每两年更新芯片制造工艺的周期从1989年开始就一直被Intel保持着,这也就是我们所说的广义上的摩尔定律。Intel在上一轮的Tick更新,也就是代号P1266的45纳米Penryn芯片上首次采用了High-K和Metal Gate材料的晶体管,这也让45纳米Penryn芯片成为Intel历史上从研发到量产周期最短的芯片,其中研发周期则更是只有代号P1264的65纳米芯片的一半而已。


NMOS和PMOS晶体管的效能较之45纳米制造工艺时分别提高了14%和22%

  代号P1268的32纳米芯片仍然是基于High-K和Metal Gate材料的晶体管设计的,不过其High-K介质层的厚度已经从45纳米的1纳米变薄至0.9纳米(65纳米制造工艺下采用传统二氧化硅材料做到1.2纳米的厚度已经是极限了),Metal Gate介质层的厚度也变薄至30纳米。除此之外,晶体管栅极之间的距离也正在以每两年0.7倍的速度变窄,Intel 32纳米Westmere芯片112.5纳米的晶体管栅极宽度是现在所有相同芯片制造工艺上最窄的了。

  Intel 32纳米制造工艺更薄的High-K介质层和Metal Gate介质层让NMOS和PMOS晶体管的效能较之45纳米制造工艺时分别提高了14%和22%,漏电流也分别降低了5倍和10倍。Intel 32纳米Westmere芯片的重要金属层仍然采用193纳米浸没式光刻技术,非重要金属层采用193纳米或248纳米干式光刻技术,芯片面积相当于45纳米制造工艺时的70%。处理器本身采用9层铜基板和主要材料是铜的Low-K内部连接线,并采用无铅无卤封装。


Intel 32纳米制造工艺技术特性

  除此之外,Intel 32纳米制造工艺还应用到了第四代应变硅材料。利用硅锗、双应力应变硅以及应变记忆技术,能够提高晶体管的开关速度和电源效率,这反映在处理器身上就是时钟频率和工作效能的提高。值得一提的是,像是第四代应变硅材料和浸没式光刻技术也已经被AMD用在了他们的45纳米制造工艺上,而像是High-K和Metal Gate材料介质以及Low-K介质的铜连接线,AMD也都有提及,不过暂时还没有用在已经量产的芯片上。

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