IT История

Как известно, еще в 1965 году Гордон Мур сделал знаменательное наблюдение. Представив в виде графика рост производительности запоминающих микросхем, он обнаружил любопытную закономерность: новые модели микросхем разрабатывались спустя одинаковые периоды — 18-24 месяца — после появления их предшественников, а емкость их при этом возрастала каждый раз примерно вдвое. Если такая тенденция продолжится, заключил Мур, то мощность вычислительных устройств экспоненциально возрастет на протяжении относительно короткого промежутка времени. Наблюдение Гордона впоследствии блестяще подтвердилось, но, тем не менее, с каждым годом гигантам процессорной индустрии всё труднее подтверждать закон Мура.

Стоит отметить, что переход на новые нормы технологического процесса приводит новую проблему – увеличение токов утечек. Особенно актуальным этот вопрос предстал накануне эры 45-нм процессоров. Как вы уже, наверное, знаете, компания Intel официально представила процессоры с кодовым названием Penryn, произведенные по новым технологическим нормам. И хотя до начала массового производства еще далеко, завеса тайны об основных особенностях 45-нм техпроцесса, известным под кодовым названием P1266, частично приоткрыта. Наряду с Intel серьезный шаг к освоению 45-нм норм сделали и компании-партнеры IBM, AMD, Sony и Toshiba.

Уже более сорока лет производители процессоров при создания затворов в качестве диэлектрика используют диоксид кремния. При этом сам электрод затвора выполнялся из кремния. При освоении 45-нм техпроцесса оказалось, что оксид кремния полностью исчерпал свои возможности, поэтому компании Intel и AMD с её партнерами для изготовления транзисторов применили новые материалы. Intel применила в качестве подзатворного диэлектрика материал с высокой диэлектрической постоянной (high-k) на основе гафния. Для электрода затвора предложили металлический сплав (состав неизвестен). Об этом подробно рассказывается в нашей статье Intel Penryn: первые 45 нм процессоры .

О том, как решали проблему инженеры IBM, AMD, Sony и Toshiba сказано мало. Известно лишь, что они также заменили диоксид кремния high-k диэлектриком, а в качестве материала для электрода применили металлический сплав, но подробностей разработки пока не разглашают. Также будет задействована иммерсионная литография. Утверждается, что переход на 45-нм техпроцесс с использованием high-k диэлектриков и металлических затворов не потребует значительной модификации оборудования, что позволит значительно снизить затраты на внедрение новой технологии. Как сообщает IBM, 45-нанометровый техпроцесс будет внедрен на фабрике East Fishkill в следующем году, но конкретных дат не называют. Компания AMD надеется начать производство 45-нм продуктов к середине 2008 года.

Многие эксперты считают, что внедрение high-k диэлектриков и металлических затворов являются самым значительным изменением в технологии производства транзисторов за последние 40 лет. Некоторые подчеркивают, что это единственное фундаментальное изменение с момента появления транзисторов с поликремниевым затвором.