制程工藝技術發展探討

IBM聯盟開發出可在32納米芯片中加速實現一種被稱為“high-k/metal gate(高電介質金屬柵極)”的突破性材料。這種新方法是基于被稱為“high-k gate-first(高電介質先加工柵極)”加工工藝的方法，為客戶轉向高電介質金屬柵極技術提供了一種更加簡單和更省時間的途徑，由此而能夠帶來的益處包括性能的提高和功耗的降低。通過使用高電介質金屬柵極，IBM與聯盟合作伙伴成功地開發出比上一代技術體積小50%的芯片，同時提高了眾多性能。使用這種新技術的芯片將可以支持多種應用——從用于無線和消費設備的低功耗計算機微芯片到用于游戲和企業計算的高性能微處理器，預計2009年下半年采用。高電介質金屬柵極芯片的總功耗可降低大約45%，對于微處理器應用來說，這一創新還可以將性能提升多達30%。

IBM聯盟使用“高電介質先加工柵極”方法開發出了低功耗的網捷網絡Complementary金屬氧化物半導體(CMOS)技術，并在面積小于0.15平方納米的單元中第一次展示了使用這種低功耗技術的32納米超高密集靜態隨機訪問存儲器(SRAM)。另外，聯盟已經在新一代高性能32納米絕緣硅(SOI)技術中使用了高電介質創新。與上一代SOI相比，高電介材料的獨特屬性可將晶體管的速度提高30%以上。采用新技術的SRAM可在更低的電壓下工作，減少了微處理器應用功耗。SOI的使用帶來了顯著的性能和功耗優勢，在與高電介質金屬柵極領域取得的進步相結合之后，將可以在技術上為各種應用提供高能效的芯片，比如各種游戲、個人計算機和高端計算系統。