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英特尔22纳米技术将晶体管带入3-D时代

来源:天极网 时间:2011-05-20 06:29:41

  美国加州圣克拉拉——自从1947年晶体管问世以来,晶体管技术飞速发展,为开发更强大、成本效益更好、能效更高的产品铺平了道路。要想按照摩尔定律的步调不断进步,就必须进行大量创新。近期值得关注的创新成果是应变硅(英特尔于2003年推出)和高-k金属栅极(英特尔于2007年推出)。现在,英特尔将为晶体管设计带来另外一项革命——这将在各种计算设备(从服务器到台式机,从笔记本电脑到手持式设备)中实现前所未有的高性能和能效。

  硅晶体管史上第一次进入3-D时代。英特尔推出了三栅极晶体管,其中晶体管通道增加到第三维度。电流是从通道的三面(顶部、左侧和右侧)来控制的,而不是像传统平面晶体管一样,只从顶部控制。最终的结果就是能够更好地控制晶体管、最大程度利用晶体管开启状态时的电流(实现最佳性能),并且在关闭状态时最大程度减少电流(降低漏电)。

  英特尔在新的半导体技术中引入了22纳米创新,这将确保摩尔定律在可预见的未来仍将继续生效。让我们一起回顾晶体管的历史和关键里程碑事件:

  Ÿ 1947年12月16日:William Shockley、John Bardeen和Walter Brattain在贝尔实验室成功开发出首个晶体管。

  Ÿ 1950年:William Shockley开发出双极结型晶体管,就是现在通行的标准晶体管。

  Ÿ 1954年10月18日:首款晶体管收音机Regency TR1上市,这种收音机里面只包含四个锗晶体管。

  Ÿ 1961年4月25日:罗伯特·诺伊斯获得首个集成电路专利。最初的晶体管对于收音机和电话而言已经足够了,但是更新的电子设备要求规格更小的晶体管——集成电路。

  Ÿ 1965年:摩尔定律诞生——戈登·摩尔在《电子杂志》发表的文章中预测:未来芯片上晶体管的数量大约每年翻一倍(10年后,修正为每两年翻一倍)。三年后,摩尔和诺伊斯创建了英特尔公司,英文名Intel即“集成电子(integrated electronics)”的缩写。

  Ÿ 1969年:英特尔开发出首个成功的PMOS硅栅极晶体管技术。这些晶体管继续使用传统的二氧化硅(SiO2)栅介质,但是引入了新的多晶硅栅电极。

  Ÿ 1971年:英特尔推出首个微处理器——4004。4004的规格为1/8英寸×1/16英寸,包含2250个晶体管,采用英特尔10微米PMOS技术在2英寸晶圆上生产。

  Ÿ 1985年:英特尔386™微处理器问世,含有275,000个晶体管,是最初4004晶体管数量的100多倍。386是32位芯片,具备多任务处理能力,可同时运行多个程序。最初是使用1.5微米CMOS技术制造的。

  Ÿ 2002年8月13日:英特尔发布了90纳米制程技术的若干技术突破,包括高性能、低功耗晶体管,应变硅,高速铜质接头和新型低-k介质材料。这是业内首次在生产工艺中采用应变硅。

  Ÿ 2007年9月:英特尔公布采用突破性的晶体管材料——高-k金属栅极。英特尔将采用这些材料在公司下一代处理器——英特尔®酷睿™2双核、英特尔酷睿2四核处理器以及英特尔至强®系列多核处理器的数以亿计的45纳米晶体管中用来构建绝缘“墙”和开关“门”,研发代号为Penryn。

  Ÿ 2011年5月3日——英特尔宣布将批量生产一种全新的晶体管设计。三栅极晶体管将在各种计算设备中(从服务器到台式机,从笔记本电脑到手持式设备)实现前所未有的高性能和能效。

作者:  责任编辑:小美

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