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Intel 45nm处理器技术前瞻

模式：转载　来源：Bit-tech　内容：产业动态　责任编辑：阿楼猫　日期：2007-02-02

时至今日，技术向前推进的速度令人恐惧-13个月前Intel刚推出了他们首款采用65nm制造工艺的处理器，现在Intel又宣布随着high-k的发展和使用了45nm处理NODE的金属栅晶体管，他们在制造工艺上取得了重大的突破。

　　时至今日，技术向前推进的速度令人恐惧-13个月前Intel刚推出了他们首款采用65nm制造工艺的处理器，现在Intel又宣布随着high-k的发展和使用了45nm处理NODE的金属栅晶体管，他们在制造工艺上取得了重大的突破。　　Intel公司创造人之一的Gordon Moore曾经指出“自从20世纪60年代末引入了多晶硅MOS晶体管后，high-k和金属原料的使用标志着晶体管技术领域的又一重大变化”。你可以认为这是在自夸，但看上去Intel并没有打算停滞不前。这家公司有五个早期处理器生产工厂需要为新的45nm制造技术升级，而且新的处理器已经在试验室中测试着。　　几天前，我们有机会与Intel的技术人员共同讨论了一下45nm制造工艺以及将会使用这种工艺制造的多核心处理器的一些事情，现在，与我们一起深入探讨一下基于Core微架构基础之上的Intel第二代处理器的相关技术吧。　　通过摩尔定律我们知道，处理器上的晶体管数量每隔两年将会翻倍-对于已经过去的40年来说这是正确的。在之前的15年中，Intel在晶体管内部使用了二氧化硅(SiO2)栅极绝缘层，但是工艺技术上的改进意味着栅极绝缘层壁的厚度将会越来越薄。对于不熟悉这类专业术语的人来说，栅极绝缘层是一种神奇的绝缘体，它是用来防止电极之间的电流泄漏和源极对通道间的电流泄漏（如下图所示）。

　　在Intel的65nm制造工艺中，栅极绝缘层壁厚度有1.2nm，也就是说，如果放在显微镜下看，相当于5个原子层叠在一起的厚度。从本质上来看，Intel的处理器工程师设计芯片是站在原子结构的水平之上，而且如果将栅极绝缘层壁的厚度继续缩小，这一意义就显得更加明显。因为电流通过二氧化硅通道的泄漏，随着壁厚的越来越薄，将成几何级数量的增加。过多的电流泄漏将导致电源消耗和输出热量的增加-Prescott核心就以此闻名。最终将导致晶体管无法完全被关闭，这样数百万的晶体管在你关闭的时候，就会象灯泡一样发出微弱的光。换句话说，晶体管将直接导致电源无效。　　就算电流的泄漏不是个问题，Intel也会面临其他的问题。这是因为栅极绝缘层壁的厚度在65nm的COMS晶体管中是非常薄的-简单说，Intel已用完了所有的原子。对于终端用户（在这星球上）来说，能源变的日益重要。几年前，Intel的高级R&D小组着手设计和研发下一代的晶体管技术，这样芯片可以继续以指数速率推动芯片技术向前发展。这就到了high-k与金属栅晶体管登场的时候了。

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