對于那些未能參加研討會(huì)的人,我為他們總結(jié)了自己對本次會(huì)議的10大見解。
? ? ? ??1.Intel的22nm?3D三柵極晶體管是令人印象深刻的工程。在一個(gè)300mm的晶片上將近有1萬億個(gè)鰭狀結(jié)構(gòu)片(大約相當(dāng)于在每一個(gè)CPU上就有30億個(gè)鰭狀結(jié)構(gòu)片;每一個(gè)鰭狀結(jié)構(gòu)片的最大寬度也只有6-9nm,大約只占12-18硅晶格距。)這將是有史以來最小的橫向特性圖案,?就算是對高容量CMOS制造業(yè)而言也是一樣的。對22nm的CPU而言,幾乎每片鰭狀結(jié)構(gòu)都是很重要的。因?yàn)槿绻鸆PU上任何一個(gè)鰭狀結(jié)構(gòu)受到損壞,那這個(gè)CPU就賣不出去了。我仍相信,擁有三柵極技術(shù)能使得Intel在未來5年中領(lǐng)先于同行。
? ? ? ??2.?Intel目前在三柵極CPU方面有所發(fā)展,雖然說產(chǎn)量不高,但是這種情況隨著三柵極技術(shù)的出現(xiàn)會(huì)有所改善的。在ICs行業(yè),性能歷來就比成本和功耗更重要。然而,生產(chǎn)商和智能手機(jī)芯片設(shè)計(jì)工程師很快就指出:毫無疑問,移動(dòng)SOCs中使用了硅技術(shù),并且成為行業(yè)領(lǐng)先產(chǎn)品。對于制造英特爾智能手機(jī)處理器芯片(如Medfield和Cedar?Trail)而言,在產(chǎn)品的成本、功耗和性能方面上,用28?nm的生產(chǎn)遠(yuǎn)比用32nm的要好得多。生產(chǎn)時(shí),也會(huì)有一套豐富的28nmIP核設(shè)計(jì)過程,比如基帶的集成以及在單個(gè)28nm集成電路SOC上的應(yīng)用處理器。我能感受到制造公司和設(shè)計(jì)公司在回應(yīng)Intel的大膽聲明(“無生產(chǎn)線模式正在逐步崩潰”)時(shí)就曾正式指出了這點(diǎn)。
? ? ? ??3.在會(huì)議之前,逆向工程公司Chipworks曾報(bào)道說Intel的鰭狀結(jié)構(gòu)外形是一個(gè)不規(guī)則的四邊形形狀,并且那一點(diǎn)無論是在會(huì)前、會(huì)中或會(huì)后都是一個(gè)關(guān)鍵的主題。專家們都一致認(rèn)為,理想的FinFETs應(yīng)該有一個(gè)矩形翅片,并且產(chǎn)量問題可能會(huì)導(dǎo)致Intel在技術(shù)周期結(jié)尾時(shí)改變鰭狀結(jié)構(gòu)的形狀(由于日程安排的疏忽,所以導(dǎo)致未能改變)。令人驚訝的是:在Intel的paper?Q/A中,當(dāng)要Chris?Auth對鰭狀結(jié)構(gòu)加以介紹時(shí),?他給大家的回答是“性能”(降低外部電阻)。最開始,人們對其模型的假設(shè)是確定一個(gè)與清除的間隔的散熱片材料相關(guān)的產(chǎn)量問題。普遍的共識(shí)是,fin?profile(盡管對Intel來說是好事)對手機(jī)部件而言將有太多變化。這些手機(jī)部件發(fā)展不快速,包裝也不完整(通常是專門為在最壞的情況下設(shè)計(jì)的,98%產(chǎn)量都是這樣的)。大多數(shù)人認(rèn)為,如果做到14nm,那么Intel就能做成一個(gè)矩形鰭狀外形了。
? ? ? ??4.對一般散裝不規(guī)則形狀的FinFET(具有單個(gè)n和pFET工作功能,并且可以通過整暈摻雜設(shè)計(jì)點(diǎn)來調(diào)整閾值電壓)進(jìn)行了討論。達(dá)成了對Intel某些方面的一致認(rèn)識(shí)(這些方面包括:設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)、對其工作和應(yīng)用到市場時(shí)總結(jié)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)進(jìn)行的討論)。主要包括以下幾點(diǎn):
? ? ? ??a.由于它會(huì)導(dǎo)致關(guān)斷泄漏,所以對在底部形成的非完全耗盡晶體管、鰭狀結(jié)構(gòu)較厚的部分有著高度關(guān)注。Intel只報(bào)道低于1nA/um的泄漏情況。1nA/um,這對中央處理器來說是一個(gè)適當(dāng)?shù)哪繕?biāo),但智能手機(jī)設(shè)備需要在10pA/um范圍內(nèi)為總處于首/尾功的率門控裝置降低約100倍的泄漏。
? ? ? ??b.另外一種降低關(guān)斷泄漏的方法是添加?xùn)艠O功函數(shù)。然而,想要在3D結(jié)構(gòu)上添加四個(gè)或更多功函數(shù)并不是一件簡單的事(僅是雙閾值電壓類型的話,就只要2n和2p)。這對移動(dòng)市場而言,是件非常成本高并且很復(fù)雜的事。
? ? ? ??c.在設(shè)計(jì)方面的話,會(huì)議集中討論了bulk-only?FinFET方法。這種方法很有可能需要對系統(tǒng)進(jìn)行再分配。一般而言,電源管理單元、射頻甚至模擬電路都需要關(guān)斷芯片。對低成本移動(dòng)解決方案而言,單芯片SOC幾乎是必需的,因此FinFET應(yīng)該想中國3G?SOC市場一樣在大范圍內(nèi)不具備足夠的吸引力。
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