Inteliltä suurin prosessoriläpimurto 40 vuoteen
1
Intel kertoo tehneensä prosessorivalmistuksessa läpimurron, joka yhtiön mielestä on suurin transistorien edistysaskel sitten 1960-luvun. Seuraavan sukupolven 45 nanometrin tekniikalla tehtyjen prosessorien peruspalaset laitetaan kokonaan uusiksi.
Intel kertoo käyttävänsä kahta täysin uutta materiaalia valmistaessaan 45 nanometrin transistoreiden eristäviä seiniä ja hiloja. Nanometri on metrin miljardisosa, ja uusimmat nykyprosessorit valmistetaan 65 nanometrin tekniikalla. 45 nanometrin prosessiteknologia kaksinkertaistaa transistoritiheyden edelliseen sukupolveen verrattuna. Näin voidaan joko kasvattaa transistorimäärää tai tehdä suorittimista pienempiä.
Moore: uudet materiaalit suurin muutos sitten 60-luvun
45 nanometrin prosessissaan Intel ottaa käyttöön ensimmäisenä yrityksenä maailmassa uudenlaisen yhdistelmän materiaaleja, jotka vähentävät merkittävästi transistoreiden jännitevuotoja ja lisäävät suorituskykyä. Uudet korkean k-arvon materiaalit koostuvat yhteensopivasta hilaeristeestä (high-k gate dielectric) ja transistorin hilan metallimateriaaleista.
"Korkean k-arvon ja metallimateriaalien käyttöönotto on suurin muutos transistoriteknologiassa sitten 1960-luvun lopulla julkistettujen MOS-transistoreiden, joissa käytettiin polysilikoonihiloja", kertoo legendaarinen Gordon Moore, toinen Intelin perustajista.
Intelin oma näkemys on se, että yhtiö on 45 nanometrin tekniikassa yli vuoden edellä muuta toimialaa. 45 nanometrin prosessi otetaan käyttöön Intelillä tämän vuoden toisella puoliskolla, ja ensimmäiset tuotteet tunnetaan koodinimellä Penry.
Jännitevuoto pienenee 10-kertaisesti
Transistorit ovat mikroskooppisen pieniä kytkimiä, jotka käsittelevät prosessorin ykkösiä ja nollia. Hila kytkee transistorin päälle ja pois päältä. Hilaeriste on hilan alla oleva eriste, joka erottaa sen kanavasta, jossa jännite kulkee. Intelin mukaan metallihilojen ja korkean k-arvon hilaeriste mahdollistavat transistorien tuotannon, joissa on erittäin vähän jännitevuotoja ja ennätyksellisen korkea suorituskyky.
Transistorien hilaeristettä on valmistettu piidioksidista noin 40 vuotta. Jännitevuotojen ja kuumenemisen vuoksi piidioksidi on nyt siis korvattu paksummalla hafnium-pohjaisella korkean k-arvon materiaalilla. Jännitevuodot ovat vähentyneet 10-kertaisesti. Koska korkean k-arvon hilaeriste ei ole yhteensopiva tämän päivän piihilan kanssa, valmistukseen piti kehittää uusia metallihilamateriaaleja.
