英特爾躍升至10nm工藝,將在7nm工藝時放棄矽
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在這一周的2015
ISSCC(國際固態電路會議)上,英特爾將展示新的10nm製造工藝,以及進一步關於它如何保持摩爾定律在7nm及7nm以下的繼續前進的研究。
基於10nm工藝的第一塊晶片預計將於2016後半年或2017前半年生產,這家公司表示他們希望可以避免像14nm工藝Broadwell處理器那樣的反覆無常的生產計劃推遲。
為了達到7nm工藝,英特爾表示需要新的材料——看起來10nm工藝將成為矽基晶片的終點。
最有可能替代矽的材料是
III-V 族半導體,比如銦鎵砷化物(InGaAs),英特爾尚未提供任何明確的關於這種新材料的細節。
本周於舊金山召開的ISSCC 2015 是一場世界各地晶片製造產業高級玩家(如英特爾,三星,台積電,IBM)的聚會,在這裡他們談論最先進位造工藝,以及他們如何克服當前的障礙去製作更小,更快,集成度更高的晶片。
英特爾在這場會議上擁有最大的存在感是一個慣例,今年當然也不例外:英特爾將展示有關三篇它的14nm技術的論文(BTW,大陸今年貌似一篇都沒中),主持各種主題的會場,以及 Mark
Bohr,這位英特爾最受人尊敬的研究員,將參與一個座談會,其主題為10nm後的摩爾定律。
在上周的電話會議上,英特爾向記者透漏了ISSCC上的看點,一些關於它即將到來的10nm工藝的補充和工藝尺寸縮減至7nm的艱難。
在這場電話會議中,英特爾聲明Broadwell晶片的推遲是因為14nm工藝中不可預見的製造複雜性。
但是英特爾表示他們希望在10nm工藝處避免相同的跳票,即使10nm工藝要比14nm工藝需要更繁瑣的製造流程。
比10nm工藝更加令人感興趣的是英特爾打算為了它的7nm工藝拋棄矽基FinFET技術。
儘管英特爾沒有提供任何細節,我們強烈的懷疑我們正在見證基於III-V族半導體材料的電晶體的到來。
III-V族半導體擁有比矽更高的電子遷移率,這意味著這些半導體可以被製造成更小而且更快(比如更高的開關速度)的電晶體。
在這次電話會議中,遠紫外線光刻(EUV)的話題也被提及,但是由於持續不斷的EUV部署的問題,聽起來英特爾打算在10nm和7nm工藝中均不使用它。
因為其他的限制因素,比如散熱,功耗和形狀係數,英特爾同時在研製新的封裝:2.5D封裝中,分離的晶片並排擺放在中介層上,以及在3D封裝中,每一塊晶片直接疊在其他晶片的上面。
2.5D和3D封裝都對減少功耗大有裨益,3D封裝技術將應用在移動可穿戴設備上。
英特爾希望10nm工藝可以繼續將摩爾定律帶到下一個節點同時繼續降低電晶體的價格——換句話說,我們將繼續看到在晶片消耗更少的能量的同時還可以將更多的特性集成到一個單獨的晶片上。
在7nm工藝中晶片可能放棄使用矽這一消息更加令人激動。
由 III-V
族半導體製造的電晶體可以在擁有更高開關速度的同時消耗更少的能量。
這些技術單獨拿出來可能無法讓整個世界為之一變,但是一個使用了7nm晶片的3D堆棧……現在我們可以談一談了。
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