Современные технологии изготовления электронных компонентов требуют хирургической стерильности.
Фото из альбома «One Digital Day»
Один из важных компонентов крови человека, как известно, – красные кровяные тельца. Фактически это безъядерные клетки крови. Так вот, представьте себе, что на площадке размером с диаметр одного такого красного кровяного тельца можно разместить... 100 затворов, включающих и выключающих транзисторы в полупроводниковых микросхемах. Такой ювелирной точности изготовления составных элементов микросхем удалось достичь в результате нового технологического прорыва, в очередной раз устроенного специалистами корпорации Intel.
Как сообщили нам в пресс-службе Московского представительства Intel, речь идет о развитии технологии производства микросхем нового поколения. Созданы первые полнофункциональные микросхемы памяти стандарта SRAM (static random access memory) емкостью 70 Мбит, содержащих более 0,5 млрд. транзисторов. При этом применялась так называемая 65-нанометровая технология (нанометр – одна миллиардная часть метра). Напомню, что в ноябре 2003 года корпорация Intel объявила о создании первых микросхем SRAM емкостью 4 Мбит.
Транзисторы в полупроводниковых микросхемах, изготавливаемых по этой новой 65-нанометровой технологии, имеют затворы размером 35 нанометров. Все эти технологические ухищрения и позволяют увеличить количество крошечных транзисторов, помещающихся на одной микросхеме, до полмиллиарда штук.
«65-нанометровая технология корпорации Intel обеспечивает рекордную компактность устройств, высокую производительность и функции энергосбережения, которые расширят возможности и производительность микросхем будущего, – заявил Суньлинь Чжоу, старший вице-президент и генеральный менеджер подразделения Intel Technology and Manufacturing Group. – Сейчас эта технология находится на стадии внедрения, запланированного в 2005 году в соответствии с законом Мура».
Согласно закону Мура, количество транзисторов на микросхеме удваивается каждые два года, что, в свою очередь, приводит к увеличению функциональности и производительности и снижению стоимости каждого транзистора. Этот эмпирический закон, установленный одним из основателей корпорации Intel Гордоном Муром еще в конце 60-х годов прошлого века, с тех пор неукоснительно выполняется.
Площадь кристалла микросхем SRAM составляет всего 110 кв. мм. Каждая ячейка памяти SRAM имеет шесть транзисторов на площади 0,57 кв. мкм. На кончике шариковой ручки, имеющем площадь около 1 кв. мм, поместится около 10 миллионов таких транзисторов!
Правда, с уменьшением транзисторов возникают проблемы, связанные с увеличением энергопотребления и выделения тепла. Для решения этой задачи корпорация Intel интегрировала в 65-нанометровую производственную технологию функции энергосбережения. Эти функции играют важнейшую роль для обеспечения эффективного энергопотребления в компьютерных и коммуникационных устройствах будущего.
В транзисторах, созданных по 65-нанометровой технологии, размер токов утечки уменьшен в четыре раза по сравнению с транзисторами на базе 90-нанометровой производственной технологии. (Большая утечка электрического тока приводит к выделению большого количества тепла.)
Также в новые микросхемы SRAM включены так называемые транзисторы сна (sleep transistors). Их задача – отключать подачу тока на большие блоки памяти SRAM, когда они не используются. Естественно, это значительно снижает энергопотребление всей микросхемы. Эта функция особенно полезна для устройств с питанием от батареи, например для мобильных ПК, – подчеркивают разработчики.
Полупроводниковые устройства корпорации Intel на базе 65-нанометровой производственной технологии были изготовлены с использованием 300-миллиметровых подложек в производственной лаборатории завода D1D в Хиллсборо (Орегон, США). Собственно, на этом же заводе была разработана и сама технология.
Как нам сообщили в московском представительстве Intel, дополнительную информацию по 65-нанометровой производственной технологии можно будет узнать из доклада на Международной конференции IEEE по электронным устройствам, которая пройдет в Сан-Франциско 12–15 декабря 2004 года.