65nm节点工艺技术竞争格局为何大变？

2007-03-28 10:17:05 作者：文三街在线来源：中关村在线浏览次数：119 文字大小:【大】【中】【小】

通过应变技术提升性能

于是，尽力维持30%的性能优势的重担就落到了材料改变上面，特别是通道应变工程。尽管应变工程在90纳米节点工作良好，但它是一种远比栅极长度和栅氧层厚度的简单缩小更为复杂的解决方案。首先，要提高PMOS和NMOS器件的性能，分别需要采用不同的且是相反的应力值(对PMOS采用压应力，对NMOS采用张应力)。此外，90纳米节点使用的普遍应变解决方案是精选的硅锗源/漏极的氮化应变硅层。两种解决方案都引起局部的而非全局的应力变化。不良结果是敏感的版图相关效应。

65nm节点工艺技术竞争格局为何大变？
图2：英特尔65纳米双核处理器的曝光电路

65纳米节点的设计挑战也十分艰巨。为了确保足够的良率，需要更加严格限制的设计规则。随着特征尺寸的不断缩小，工艺变异越来越大。当栅氧层厚度为6或7个原子层时，即使原子尺寸级别的变异也会导致显著的性能变化。类似的效应也出现在互连层。用于形成铜互连结构的化学机械研磨(CMP)技术可能在金属互连线上引起版图相关的厚度变异，最终导致有害的时序偏差。

然而，由Power6处理器的规格来看，IBM似乎已解决了这一性能问题。该公司声称，Power6在2007年中推出时，相比相同功率范围内的90纳米Power5，时钟频率将提高一倍，达到5GHz；而指令执行时间只有一半，为每条指令3纳秒。

IBMPower6在制造工艺中采用了一个绝缘硅衬底、35纳米的物理栅极长度、1.05纳米的栅氧化层厚度、低k电介质、8金属层和0.65微米的SRAM单元。