90-нм процесс

Процесс 90 нм относится к технологии, используемой в производстве полупроводников для создания интегральных схем с минимальным размером элемента 90 нанометров. Это был шаг вперед по сравнению с предыдущим 130-нм техпроцессом . В конце концов, на смену ему пришли более мелкие технологические узлы, такие как процессы 65 нм , 45 нм и 32 нм .

В 2003–2005 годах он был коммерциализирован полупроводниковыми компаниями, включая Toshiba , Sony , Samsung , IBM , Intel , Fujitsu , TSMC , Elpida , AMD , Infineon , Texas Instruments и Micron Technology .

Происхождение значения 90 нм историческое; это отражает тенденцию масштабирования на 70% каждые 2–3 года. Название формально определено Международной технологической дорожной картой для полупроводников (ITRS).

Размер пластины 300 мм стал обычным явлением на узле 90 нм. Предыдущий размер пластины составлял 200 мм в диаметре.

Длина волны 193 нм была внедрена многими (но не всеми) компаниями для литографии критических слоев преимущественно в узле 90 нм. Проблемы с урожайностью, связанные с этим переходом (из-за использования новых фоторезистов ), отразились на высоких затратах, связанных с этим переходом.

По крайней мере, с 1997 года «узлы процесса» получили названия исключительно из маркетинговых соображений и не имеют никакого отношения к размерам интегральной схемы; ^[1] ни длина затвора, ни шаг металла, ни шаг затвора на «90-нм» устройстве не составляют девяносто нанометров. ^[2]^[3]^[4]^[5]

История

90 нм Кремниевый МОП-транзистор был изготовлен иранским инженером Гавамом Шахиди (впоследствии директором IBM ) совместно с Д. А. Антониадисом и Х. И. Смитом в Массачусетском технологическом институте в 1988 году. Устройство было изготовлено с использованием рентгеновской литографии . ^[6]

Toshiba, Sony и Samsung разработали 90 Toshiba -нм техпроцесс в 2001–2002 годах, прежде чем он был представлен в 2002 году для eDRAM от Samsung 2 ГБ и флэш-памяти NAND емкостью . ^[7]^[8] В 2002 году IBM продемонстрировала 90- нм «кремний на изоляторе » (SOI) процесс КМОП , разработку которого возглавил Шахиди. В том же году Intel продемонстрировала 90 -нм процесс изготовления напряженного кремния . ^[9] Fujitsu коммерчески представила свой 90- нм техпроцесс в 2003 году. ^[10] за которым последовала TSMC в 2004 году. ^[11]

Гуртей Сингх Сандху из Micron Technology инициировал разработку для осаждения атомно-слоевого слоя high-k пленок для устройств памяти DRAM . Это помогло обеспечить экономически эффективное внедрение полупроводниковой памяти , начиная с DRAM 90 нм узла . ^[12]

90-нм техпроцесс Intel обеспечивает плотность транзисторов 1,45 миллиона транзисторов на квадратный миллиметр (MTr/мм2). ^[13]

Пример: техпроцесс Elpida DDR2 SDRAM 90 нм

компании Elpida Memory 90-нм техпроцесс DDR2 SDRAM . ^[14]

Использование пластин диаметром 300 мм.
Использование литографии KrF (248 нм) с оптической коррекцией близости.
512 Мбит
Работа при 1,8 В
Производная от более ранних процессов 110 нм и 100 нм.

Процессоры с использованием техпроцесса 90 нм

Sony/Toshiba EE + GS ( PlayStation 2 ) – 2003 г. ^[15]
Sony/Toshiba/IBM Сотовые процессоры – 2005 г.
IBM PowerPC G5 970FX — 2004 г.
IBM PowerPC G5 970MP — 2005 г.
IBM PowerPC G5 970GX — 2005 г.
Процессор IBM "Waternoose" для Xbox 360 - 2005 г.
Intel Pentium 4 Прескотт — 2004-02
Intel Celeron D Prescott-256-2004-05
Intel Pentium M Дотан — 2004-05
Intel Celeron M Dothan -1024-2004-08
Intel Xeon Nocona, Ирвиндейл, Крэнфорд, Потомак, Паксвилл - 2004-06 гг.
Intel Pentium D Смитфилд — 2005-05
AMD Athlon 64 Винчестер, Венеция, Сан-Диего, Орлеан — 2004–10 гг.
AMD Athlon 64 X2 Манчестер, Толедо, Виндзор — 2005–05 гг.
AMD Sempron Палермо и Манила – 2004–2008 гг.
AMD Turion 64 Ланкастер и Ричмонд — 2005-03 гг.
NVIDIA GeForce 8800 GTS (G80) — 2006 г.
AMD Turion 64 X2 Тейлор и Тринидад — 2006-05 гг.
AMD Opteron Венера, Троя и Афины — 2005–2008 гг.
Двухъядерный процессор AMD Opteron Дания, Италия, Египет, Санта-Ана и Санта-Роза
ВИА С7 - 2005-05
Лунгсон (Крестник) 2Е STLS2E02 - 2007-04
Лунгсон (Крестник) 2F STLS2F02 - 2008-07
МЦСТ-4Р - 2010-12
Эльбрус-2С+ - 2011-11 гг.

См. также

Ссылки

^ «Больше никаких нанометров – EEJournal» . 23 июля 2020 г.
^ Шукла, Приянк. «Краткая история эволюции узла процесса» . design-reuse.com . Проверено 9 июля 2019 г.
^ Грушка, Джоэл. «14 нм, 7 нм, 5 нм: насколько низко может опускаться CMOS? Это зависит от того, спросите ли вы инженеров или экономистов…» ExtremeTech .
^ «Эксклюзив: действительно ли Intel начинает терять свое технологическое лидерство? Выпуск 7-нм узла намечен на 2022 год» . wccftech.com . 10 сентября 2016 г.
^ «Жизнь на 10 нм. (Или это 7 нм?) и 3 нм — взгляды на передовые кремниевые платформы» . eejournal.com . 12 марта 2018 г.
^ Шахиди, Гавам Г.; Антониадис, Д.А.; Смит, Гавайи (декабрь 1988 г.). «Уменьшение тока подложки, генерируемого горячими электронами, в Si MOSFET-транзисторах с длиной канала менее 100 нм». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 35 (12): 2430–. Бибкод : 1988ITED...35.2430S . дои : 10.1109/16.8835 .
^ «Toshiba и Sony добились значительных успехов в технологиях полупроводниковых процессов» . Тошиба . 3 декабря 2002 г. Проверено 26 июня 2019 г.
^ «Наше гордое наследие с 2000 по 2009 год» . Самсунг Полупроводник . Samsung . Проверено 25 июня 2019 г.
^ «IBM и Intel спорят о 90 нм» . ЭЭ Таймс . 13 декабря 2002 года . Проверено 17 сентября 2019 г.
^ «Технологический процесс КМОП 65 нм» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 мая 2020 года . Проверено 20 июня 2019 г.
^ «Технология 90 нм» . ТСМС . Проверено 30 июня 2019 г.
^ «Получатели премии IEEE Эндрю С. Гроува» . Премия IEEE Эндрю С. Гроува . Институт инженеров электротехники и электроники . Архивировано из оригинала 9 сентября 2018 года . Проверено 4 июля 2019 г.
^ «Глубокий обзор Intel Cannon Lake и Core i3-8121U по техпроцессу 10 нм» .
^ Презентация Elpida на Via Technology Forum 2005 и Годовой отчет Elpida за 2005 год.
^ «EMOTION ENGINE® И ГРАФИЧЕСКИЙ СИНТЕЗАТОР, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ЯДРЕ PLAYSTATION®, СТАНОВЯТСЯ ОДНИМ ЧИПОМ» (PDF) . Сони . 21 апреля 2003 года . Проверено 26 июня 2019 г.

Внешние ссылки

Предшественник 130 нм	МОП-транзисторов Процессы производства	Преемник 65 нм

[urlNo_More_Nanometers_–_EEJournal-1] «Больше никаких нанометров – EEJournal» . 23 июля 2020 г.

[2] Шукла, Приянк. «Краткая история эволюции узла процесса» . design-reuse.com . Проверено 9 июля 2019 г.

[3] Грушка, Джоэл. «14 нм, 7 нм, 5 нм: насколько низко может опускаться CMOS? Это зависит от того, спросите ли вы инженеров или экономистов…» ExtremeTech .

[4] «Эксклюзив: действительно ли Intel начинает терять свое технологическое лидерство? Выпуск 7-нм узла намечен на 2022 год» . wccftech.com . 10 сентября 2016 г.

[5] «Жизнь на 10 нм. (Или это 7 нм?) и 3 нм — взгляды на передовые кремниевые платформы» . eejournal.com . 12 марта 2018 г.

[6] Шахиди, Гавам Г.; Антониадис, Д.А.; Смит, Гавайи (декабрь 1988 г.). «Уменьшение тока подложки, генерируемого горячими электронами, в Si MOSFET-транзисторах с длиной канала менее 100 нм». Транзакции IEEE на электронных устройствах . 35 (12): 2430–. Бибкод : 1988ITED...35.2430S . дои : 10.1109/16.8835 .

[7] «Toshiba и Sony добились значительных успехов в технологиях полупроводниковых процессов» . Тошиба . 3 декабря 2002 г. Проверено 26 июня 2019 г.

[samsung2000s-8] «Наше гордое наследие с 2000 по 2009 год» . Самсунг Полупроводник . Samsung . Проверено 25 июня 2019 г.

[9] «IBM и Intel спорят о 90 нм» . ЭЭ Таймс . 13 декабря 2002 года . Проверено 17 сентября 2019 г.

[fujitsu-10] «Технологический процесс КМОП 65 нм» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 16 мая 2020 года . Проверено 20 июня 2019 г.

[11] «Технология 90 нм» . ТСМС . Проверено 30 июня 2019 г.

[ieee-12] «Получатели премии IEEE Эндрю С. Гроува» . Премия IEEE Эндрю С. Гроува . Институт инженеров электротехники и электроники . Архивировано из оригинала 9 сентября 2018 года . Проверено 4 июля 2019 г.

[13] «Глубокий обзор Intel Cannon Lake и Core i3-8121U по техпроцессу 10 нм» .

[14] Презентация Elpida на Via Technology Forum 2005 и Годовой отчет Elpida за 2005 год.

[15] «EMOTION ENGINE® И ГРАФИЧЕСКИЙ СИНТЕЗАТОР, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ В ЯДРЕ PLAYSTATION®, СТАНОВЯТСЯ ОДНИМ ЧИПОМ» (PDF) . Сони . 21 апреля 2003 года . Проверено 26 июня 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]