长春火车站防疫要求,好的策划方案网站,企业网站首页代码,哪个网站帮忙做户型方案文章来源#xff1a;EETOP我们知道在2014年IBM已将其Microelectronics部门出售给GlobalFoundries时#xff0c;IBM就已经宣告退出芯片代工业务。但这几年来#xff0c;尽管IBM退出了代工业务#xff0c;不过好像IBM在半导体先进工艺研发上一直没有放弃#xff0c;时不时会… 文章来源EETOP我们知道在2014年IBM已将其Microelectronics部门出售给GlobalFoundries时IBM就已经宣告退出芯片代工业务。但这几年来尽管IBM退出了代工业务不过好像IBM在半导体先进工艺研发上一直没有放弃时不时会传出IBM推出领先世界一两代的最先进的技术。据IBM官网5月6日消息IBM宣称自己打造了世界首个2纳米的芯片大幅推进了当前芯片生产技术的前沿在半导体设计及制程上取得突破。在IBM Research的Albany工厂制造的2 nm晶圆的特写肉眼可见单个芯片使用透射电子显微镜观察到的2nm芯片,2nm小于人类DNA单链的宽度IBM官网发布的2纳米芯片宣传片性能获飞跃进展在这里IBM的2nm制程号称在150mm²指甲盖大小的面积中塞入了500亿个晶体管平均每平方毫米为3.3亿个。做为对比台积电和三星的7nm制程大约在每平方毫米是9,000万个晶体管左右三星的5LPE为1.3亿个晶体管而台积电的5nm则是1.7亿个晶体管。据IBM 的说法其2nm 架构可以在与现有的7nm 相同的性能下仅是7纳米的1/4的功耗也就是说放到现代手机中的话可能四天才需要充一次电。又或者它也能在与现有的7nm 相同的能耗下增加45%的性能在笔电、自驾车等较不在意功耗的场景下可能带来更高的运算力。其他包括资料中心、太空探索、人工智能、5G、6G乃至于量子运算都可能在受惠之列。2纳米的研发路线及技术细节据悉目前担任IBM混合云研究副总裁的Mukesh Khare带领其完成了2纳米技术的突破。资料显示Khare在1999年到2003年间从事90纳米SOI工艺的开发该工艺将Power4和Power4推向市场他随后又负责了65纳米和45纳米SOI的推进这些技术被Power5和Power6采用之后他对对用于Power7的32纳米技术进行了研究然后研究了在Power8上使用的22纳米工艺中使用的高k /金属栅极技术。然后Khare继续担任奥尔巴尼纳米技术中心的半导体研究总监如下图所示这是IBM掌握的2纳米芯片制造技术的要点。里面有很多东西让我们把它拆开一点。首先在这个芯片上IBM用上了一个被称为纳米片堆叠的晶体管它将NMOS晶体管堆叠在PMOS晶体管的顶部而不是让它们并排放置以获取电压信号并将位从1翻转为零或从0翻转为1。这些晶体管有时也称为gate all around或GAA晶体管这是当前在各大晶圆厂被广泛采用的3D晶体管技术FinFET的接班人。从以往的介绍我们可以看到FinFET晶体管将晶体管的源极和漏极通道拉入栅极而纳米片将多个源极和漏极通道嵌入单个栅极以提高密度。IBM表示其采用2纳米工艺制造的测试芯片可以在一块指甲大小的芯片中容纳500亿个晶体管。在IBM的这个实现方案下纳米片有三层每片的宽度为40纳米高度为5纳米。如果您在上表的右侧看那是一张纳米片的侧视图显示出它的侧视图其间距为44纳米栅极长度为12纳米Khare认为这是其他大多数晶圆代工厂在2纳米工艺所使用的尺寸。2纳米芯片的制造还包括首次使用所谓的底部电介质隔离bottom dielectric isolation它可以减少电流泄漏因此有助于减少芯片上的功耗。在上图中那是浅灰色的条位于中部横截面中的三个堆叠的晶体管板的下面。IBM为2纳米工艺创建的另一项新技术称为内部空间干燥工艺inner space dry process从表面上看这听起来不舒服但实际上这个技术使IBM能够进行精确的门控制。在实施过程中IBM还广泛地使用EUV技术并包括在芯片过程的前端进行EUV图案化而不仅是在中间和后端后者目前已被广泛应用于7纳米工艺。重要的是IBM这个芯片上的所有关键功能都将使用EUV光刻技术进行蚀刻IBM也已经弄清楚了如何使用单次曝光EUV来减少用于蚀刻芯片的光学掩模的数量。这样的改善带来的最终结果是制造2纳米芯片所需的步骤要比7纳米芯片少得多这将促进整个晶圆厂的发展并可能也降低某些成品晶圆的成本。这是我们能看到的。最后2纳米晶体管的阈值电压上表中的Vt可以根据需要增大和减小例如用于手持设备的电压较低而用于百亿超级计算机的CPU的电压较高。IBM并未透露这种2纳米技术是否会采用硅锗通道但是显然有可能。能否量产是关键当然公布制程试制成功和能量产依然是两码事IBM自己2015年就宣布试制7nm制程成功但一直到去年八月才有第一个商用化产品出现。因此IBM这里宣示的意味是比较浓厚何时能有产品推出又是另一回事了。目前量产的制程技术中领先的是台积电的5nm由苹果的M1、A14芯片及华为的Kirin 9000所用次之为三星的5LPE用在Snapdragon 888芯片上再来就是两间公司应用广泛的7nm制程技术了。自然所有人也都努力向着更高密度的芯片推进中其中台积电的4nm与3nm预计明年量产而2nm也已经取得了关键性的突破离IBM并不远。反倒是Intel的7nm制程芯片Intel的制程技术晶体管密度较高因此约略介于台积电的5nm与4nm之间要等到2023年才投产还是慢了一步了。未来智能实验室的主要工作包括建立AI智能系统智商评测体系开展世界人工智能智商评测开展互联网城市云脑研究计划构建互联网城市云脑技术和企业图谱为提升企业行业与城市的智能水平服务。 如果您对实验室的研究感兴趣欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”
