英特尔 10nm 工艺揭秘:2.7 倍晶体管密度,首次使用贵金属钌

英特尔现在的主力工艺依然是 14nm,目前已经发展了三代 14nm 工艺,将会一直用到 2019 年底,之后才会升级 10nm 工艺。不过 10nm 处理器最近已经上市了,联想 Ideapad 330 就使用了 10nm Cannonlake 架构的 Core i3-8121 处理器,通过分析英特尔的 10nm 工艺晶体管密度达到了 100MTr/mm2,是 14nm 节点的 2.7 倍,而且英特尔首次使用了贵金属钌。

Techinsights 日前就以联想 Ideapad 330 中的 Core i3-8121 处理器为例分析了英特尔的 10nm 工艺,详细报告还没有发布,他们只公布了部分数据,英特尔的 10nm 工艺主要创新如下:

· 逻辑晶体管密度达到了 100.8MTr/mm2,也就是每平方毫米 1 亿个晶体管,晶体管密度是 14nm 工艺的 2.7 倍多。

英特尔之前公布的自家 14nm 工艺特点

· 10nm FinFET 使用的是第三代 FinFET 晶体管工艺技术

· 10nm 工艺的最小栅极距(gate pitch)从之前的 70nm 缩小到了 54nm。

· 10nm 工艺的最小金属间距(metal pitch)从之前的 52nm 缩小到了 36nm。

英特尔 10nm 工艺亮点:

· 与现有 10nm 及即将问世的 7nm 工艺相比,英特尔 10nm 工艺具有最强的间距缩小

· 在后端制程 BEOL 中首次联合使用金属铜及钌,后者是一种贵金属

· 在 contact 及 BEOL 端使用了自对齐曝光方案(self-aligned patterning scheme)

设计亮点:

· 通过 6.2-Track 高密度库实现了超级缩放(Hyperscaling )

· Cell 级别的 COAG(Contact on active gate)技术

关于英特尔的 10nm 工艺优势,之前我们也介绍过,而且英特尔 CEO 科赞奇也解释过他们的 10nm 工艺为什么难产的问题,一大原因就是他们的 10nm 工艺指标定的太高了,10nm 工艺 100MTr/mm2 的晶体管密度实际上跟台积电、三星的 7nm 工艺差不多,性能指标是很好的,但遇到了良率这样的问题,所以量产时间上要比其他两家落后两年多。

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