随着今年逐渐过去,英特尔、IBM、德州仪器(TI)和其它一些公司正在为发布首批采用0.09微米工艺的芯片而努力。尽管它们采用的方法略有不同,但其结果却都是追究更高性能和更节能的客户感到满意。
目前,大多数企业都使用0.13微米工艺制造使用CMOS技术的芯片。《微处理器报告》的高级编辑克里威尔说,向0.09微米工艺的转换将使芯片设计者能够缩小连线以及晶体管栅极的宽度。他指出,生产工艺缩小的最直接好处是更小的处理器栅极,栅极越小,它由“开”状态向“关”状态切换的速度越快,从而提高了芯片的运行频率。这样的处理器栅极不但能够更快地传输信号,而且厂商可以在一个内核上集成更多的晶体管。
但更小的栅极和更细的导线可能带来电流泄漏的问题。克里威尔表示,当芯片处于待机状态时,由于芯片结构非常小和非常薄,电流可能在导线和栅极表面损耗。当在芯片中传输指令时,运动速度能够使一切都正常,但处于静止状态的电子能够穿过芯片的屏障。
一些厂商正在试图利用名为“绝缘硅”(SOI)的技术解决电子泄露问题。在制造期间,将一层非常薄的氧化层覆盖在硅晶圆片表面,使它作为绝缘材料,使电子不会泄露出芯片结构外部。Mercury资讯公司的分析师迪安表示,SOI是在生产速度更快、能耗更低的芯片的一种基本改进。
IBM和AMD都在目前的芯片中使用了这一技术,并计划将它应用到其0.09微米工艺。摩托罗拉负责CMOS平台开发的主管苏里什表示,公司已经在其使用0.13微米工艺的芯片中使用了SOI技术,并将在使用0.09微米工艺的芯片中使用该技术。
英特尔将在其采用0.09微米工艺的芯片中使用一种被称为张力硅的技术。VLSI资讯公司的副总裁里斯托说,英特尔将最终采用SOI技术,但由于成本的原因目前没有采用这一技术。英特尔的发言人凯文表示,英特尔没有在当前的生产中使用SOI技术,是担心使用该技术获得的性能提高与所需要的投资不相称,但这并不排除英特尔公司在未来会使用该技术。
里斯托说,在0.09微米工艺中使用的新材料将有助于芯片设计人员在有限的预算中实现更高的性能,但这也是担心的原因之一。
大多数企业都在推进它们的0.09微米工艺计划。自1月份起,TI就一直在生产采用0.09微米工艺的无线基带芯片样品,并计划在年底时批量推出这种芯片。
建设一座芯片生产厂不是一件容易的事儿。克里威尔说,研发和设备成本可能高达数十亿美元,这使得部署先进的芯片生产工艺的门槛十分高。许多芯片厂商都选择通过将芯片生产外包给其它厂商或联合建厂的方式降低成本。AMD已经和IBM签订了技术协议,联合开发未来比0.09微米更先进的生产工艺。Sun也在和TI合作,在“非常近的将来”推出采用0.09微米工艺的UltraSparc芯片。台积电和台联电也正在加紧实施在芯片芯片工厂中使用0.09微米工艺的计划。
里斯托说,由0.13微米生产工艺向0.09微米生产工艺过渡要比从0.18微米生产工艺向0.13微米生产工艺过渡容易一些,许多厂商都是在使用0.13微米生产工艺时才第一次使用铜作为连接导线。
(资料来源:计算机世界网)
