Processus 32 nm - 32 nm process

Fabrication de
dispositifs semi-conducteurs
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Mise à l'échelle MOSFET
( nœuds de processus )
Avenir

Le nœud 32  nm est l'étape suivant le processus 45 nm dans la fabrication de dispositifs semi-conducteurs CMOS ( MOSFET ) . "32 nanomètres " fait référence au demi-pas moyen (c'est-à-dire la moitié de la distance entre des caractéristiques identiques) d'une cellule mémoire à ce niveau technologique. Toshiba a produit des puces commerciales de mémoire flash NAND 32 Gio avec le processus 32 nm en 2009. Intel et AMD ont produit des puces commerciales utilisant le processus 32 nanomètres au début des années 2010. IBM et la plate-forme commune ont également développé un processus de grille métallique de 32 nm à élevé . Intel a commencé à vendre ses premiers processeurs 32 nm utilisant l' architecture Westmere le 7 janvier 2010.    

Le nœud de 28 nanomètres était un demi-nœud intermédiaire rétractable basé sur le processus de 32 nanomètres.

Le processus 32 nm a été remplacé par la technologie commerciale 22 nm en 2012.

Démonstrations technologiques

Les prototypes utilisant la technologie 32 nm sont apparus pour la première fois au milieu des années 2000, à la suite du développement de la double configuration de pas par Gurtej Singh Sandhu chez Micron Technology , qui a conduit au développement de la mémoire flash NAND en dessous de 40  nm. En 2004, IBM a présenté une cellule SRAM de 0,143 µm 2 avec un pas de grille poly de 135 nm, produite par lithographie par faisceau d'électrons et photolithographie sur la même couche. Il a été observé que la sensibilité de la cellule aux fluctuations de la tension d'entrée se dégradait considérablement à une si petite échelle. En octobre 2006, le Centre interuniversitaire de microélectronique (IMEC) a démontré une capacité de modelage flash 32 nm basée sur le double modelage et la lithographie par immersion . La nécessité d'introduire des outils de double structuration et d' hyper-NA pour réduire la surface des cellules mémoire a compensé certains des avantages de coût liés au déplacement vers ce nœud à partir du nœud de 45 nm. TSMC a également utilisé un double motif combiné à une lithographie par immersion pour produire une cellule SRAM à six transistors de 0,183 m 2 de 32 nm en 2005.

Intel Corporation a dévoilé ses premières puces de test 32 nm au public le 18 septembre 2007 lors de l'Intel Developer Forum. Les puces de test avaient une taille de cellule de 0,182 µm 2 , utilisaient un diélectrique de grille à κ élevé de deuxième génération et une grille métallique, et contenaient près de deux milliards de transistors. La lithographie par immersion à 193 nm a été utilisée pour les couches critiques, tandis que la lithographie à sec à 193 nm ou 248 nm a été utilisée sur les couches moins critiques. Le pas critique était de 112,5 nm.

En janvier 2011, Samsung a achevé le développement du premier module SDRAM DDR4 de l'industrie utilisant une technologie de processus d'une taille comprise entre 30 nm et 39 nm. Le module pourrait atteindre des taux de transfert de données de 2,133 Gbit/s à 1,2 V, contre 1,35 V et 1,5 V DRAM DDR3 à une technologie de traitement équivalente de classe 30 nm avec des vitesses allant jusqu'à 1,6 Gbit/s. Le module utilisait la technologie pseudo open drain (POD), spécialement adaptée pour permettre à la DDR4 SDRAM de ne consommer que la moitié du courant de la DDR3 lors de la lecture et de l'écriture de données.

Processeurs utilisant la technologie 32 nm

Les processeurs Intel Core i3 et i5, sortis en janvier 2010, ont été parmi les premiers processeurs produits en série à utiliser la technologie 32 nm. Les processeurs Intel Core de deuxième génération, nommés Sandy Bridge , utilisaient également le processus de fabrication 32 nm. Le processeur à 6 cœurs d'Intel, nommé Gulftown et construit sur l' architecture Westmere , a été lancé le 16 mars 2010 sous le nom de Core i7 980x Extreme Edition, au prix d'environ 1 000 $ US. Le processeur 6 cœurs bas de gamme d'Intel, le i7-970, est sorti fin juillet 2010, au prix d'environ 900 USD.

AMD a également lancé des processeurs SOI 32 nm au début des années 2010. Les processeurs de la série FX d'AMD, nommés Zambezi et basés sur l' architecture Bulldozer d'AMD , ont été lancés en octobre 2011. La technologie utilisait un processus SOI de 32 nm, deux cœurs de processeur par module et jusqu'à quatre modules, allant d'une conception à quatre cœurs coûtant environ 130 $ US à une conception à huit cœurs de 280 $.

En septembre 2011, Ambarella Inc. a annoncé la disponibilité du circuit système sur puce A7L basé sur 32 nm pour les appareils photo numériques, offrant des capacités vidéo haute définition 1080p60 .

Nœud successeur

28 nm et 22 nm

Le successeur de la technologie 32 nm était le nœud 22 nm, conformément à la feuille de route technologique internationale pour les semi-conducteurs . Intel a commencé la production de masse de semi-conducteurs en 22 nm fin 2011 et a annoncé la sortie de ses premiers dispositifs commerciaux en 22 nm en avril 2012. TSMC a contourné le 32  nm, passant de 40  nm en 2008 à 28  nm en 2011.

Les références

Lectures complémentaires

  • Steen, S.; et al. (2006). "Lithographie hybride : le mariage entre la lithographie optique et la lithographie électronique. Une méthode pour étudier l'intégration des processus et les performances des dispositifs pour les nœuds de dispositifs avancés". Microélec. Ing . 83 (4-9): 754-761. doi : 10.1016/j.mee.2006.01.181 .

Liens externes

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