3D工艺再次引发IC业发展模式之争

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Intel 2D晶体管模型(左)与3D三栅极晶体管模型(右)


　　据公布的资料显示，该系列CPU拥有14亿只晶体管，芯片面积仅为25毫米×25毫米，由于首次采用了3D三栅级晶体管工艺技术，使芯片能够在更低的电压下运行，并进一步减少了晶体管的漏电流，与之前的32纳米中2D晶体管CPU相比，在低电压工作模式下开关速度提高了37%，功耗降低50%，比采用22纳米平面晶体管的同类CPU功耗降低了19%。


　　这确实是一项新的大跨度技术进步，标志着Intel公司不愧是世界半导体制造技术的领头者。自2011年5月4日英特尔公司正式公布将用3D三栅级晶体管设计技术进行Ivy Bridge微处理器量产计划以来，到此次Ivy Bridge微处理器产品的正式批量上市，其经历了近一年的时间。


　　为什么“3D”前还要再加上“三栅级(Tri-Gate)”晶体管这一称谓呢？这正是本次工艺改进的关键之处。相对于以往的平面型晶体管模型结构工作方式，本次变革主要体现在由以往的仅在底部区域的“1”个平面形“栅极”，发展成了立体结构的“3”个平面形状的“栅极”，控制电流同时从该立方体形状的栅极3个面(两侧和顶部)同时对晶体管的源极和漏极的通断电流进行控制，所以称为“三栅极”晶体管。这样的“三栅极”结构形状就像一本书，原来是“平躺着放置的”，现在变成了“立起来放置”。与以往平放的“1个面”的栅极晶体管相比，既节省了芯片面积，也减少了晶体管的漏电流，提高了开关速度。从而极大地提高了CPU的性能，降低了功耗，提高了单位面积上的集成度。web3D纳金网www.narkii.com