为什么cpu有10nm14nm和7nm哪个好24nm48nm没有11nm19nm。。。。。这些呢

最新消息Intel的7nm CPU还没正式宣布就已經延迟了和6个月,因为预计其产品良率预计内部要求要晚12个月Intel在10nm部分,Tiger Lake Q3推出大约9-10大面积铺货。Icelake SP年底至少比查理说的要快。Alder

Intel在10nm或者7nm上消极很大一部分原因是为了利润考虑用先进工艺固然有更强的性能,但是赚不到钱了不符合Intel这个资本家的利益。Intel现在说的是7nm CPU延迟并沒有说是7nm整体延迟,或许2021年要交差的超算所使用的7nm Xe显卡还正常Intel对CPU工艺的性能要求很高,不单只是良品率问题还有性能问题,如果2021的Xe 7nm交差了那就证明是7nm性能不符合预期,如果都跳了那就是7nm制造出问题了

现在看到手机发布会很多厂商茬介绍处理器的时候总会蹦出“FinFet工艺制造”之类的名词,那到底什么是FinFET工艺到底有什么优势让国际大厂趋之若鹫?

FinFET称为鳍式场效应晶体管(Fin Field-Effect Transistor)是由美籍华人科学家胡正明教授提出的,其中的Fin在构造上与鱼鳍非常相似所以称为“鳍式”,而FET的全名是“场效电晶体” FinFET是一种噺的互补式金属氧半导体(CMOS)晶体管,源自于传统标准的晶体管—“场效晶体管”的一项创新设计

传统晶体管结构是平面的,所以只能在闸門的一侧控制电路的接通与断开但是在FinFET架构中,闸门被设计成类似鱼鳍的叉状3D架构可于电路的两侧控制电路的接通与断开。这种叉状3D架构不仅能改善电路控制和减少漏电流同时让晶体管的闸长大幅度缩减。

采用FinFET工艺的第三代酷睿处理器

最早使用FinFET工艺的是英特尔他们茬22纳米的第三代酷睿处理器上使用FinFET工艺,随后各大半导体厂商也开始转进到FinFET工艺之中其中包括了台积电16nm、10nm、三星14nm和7nm哪个好、10nm以及格罗方德的14nm和7nm哪个好。不过FinFET工艺的极限是7nm制程第一代的7nm工艺还将会继续使用FinFET工艺,但是接下来就需要依赖极紫外光刻机了

前面提到的FinFET可以理解为立体的晶体管,传统平面的晶体管所采用的是FD-SOI工艺虽然这几年的FinFET工艺占据了大多数人的视线,但是FD-SOI工艺依然非常重要如果要是FinFET工藝核FD-SOI达到相同性能,FD-SOI工艺在制造过程中相对简单但是SOI基片价格稍贵,而FinFET工艺虽然制造过程更为复杂但是由于基片价格便宜,让两者的實际制造成本相差不大

Patterning是目前主流的FinFET制造工艺。它的原理就是先pattern一批80nm精度的图样然后再交错Pattern一批80nm精度的图样;在两次光刻之后,就可以將精度提升到40nm

英特尔的做法就是先用普通精度的光刻可出一堆“架子”,然后在架子上沉淀一层很薄的硅再选择性的使用把多余的材料弄走,剩下立着的就是超薄的Fin了准确点来说,这个Fin不是刻出来的而是长出来的。

FinFET工艺实质上就是再原油的基础上增加了一个栅极這样可以让尺寸很小的晶体管减少漏电。因为大部分的漏电是来自于沟道下方的流通区域也就是短沟道效应。那要如何解决掉短沟道效應呢就有人开始想:既然电子是在沟道中运动,物理模型需要这片区域来平衡电荷所以就有了沟道下方的耗尽层。但在短沟道器件里媔把耗尽层和沟道放在一起,等着漏电流白白地流过去

于是IBM研究人员开了一个脑洞:把这部分硅换成绝缘层,这样沟道就和耗尽层分開了因为电子来源于两极,但是两极和耗尽层之间被绝缘层隔开这样除了沟道外,其他地方就不会产生漏电了这就是SOI工艺。SOI工艺虽嘫没能成为主流但是依然有很多制造厂在搞,格罗方德和意法半导体就有FD-SOI工艺产品

英特尔可不这么想:既然要在将耗尽层的硅换成绝緣的氧化物,拿为什么还要放一层没用的硅在下面直接在氧化层底下弄一个栅极,两边夹着沟道不是更爽?现在英特尔还“贪心不足”于是又想了一个改进方法:那就是吧硅弄出来,周围像三明治一样包裹上绝缘层外面再放上栅极,就有了FinFET工艺

技术节点是衡量半導体技术的重要标准,但并不是绝对的台积电也好、三星半导体也罢,最挣钱的并不是最先进的技术工艺而是相对成熟的技术节点。對于IC设计厂商来说成本、性能、需求多方面达到平衡的方案和技术节点是最重要的,企业不是慈善家它也需要考虑盈利的问题,很多芯片在产品性能足够的情况下选择最合适的制造工艺,可以提升市场竞争力扩大市场占有率。

台积电在去年的IEDM上发布7nm技术节点的晶体管样品虽然说台积电的7nm工艺在技术节点与英特尔的10nm非常相似,但台积电已经大有赶超英特尔之势7nm制程的FinFET工艺最快要到明年才能面世,7nm吔是FinFET工艺的极限再往下的节点只能看EUV光刻机。

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