FinFET大比拼:Intel微构架对决IBM低功耗

上网时间: 2014年10月24日? 作者:R. Colin Johnson? 我来评论 【字号: ? ?小】

关键字:14奈米FinFET? FinFET制程技术? 英特尔3D?

英特尔与IBM的14nm FinFET技术哪家强?

但无论是哪一种方式,Doherty表示,目前在此看来最大的赢家就是GlobalFoundaries和英特尔的客户。

“在IEDM上,系统与芯片架构师将分别为其确定最佳的应用与市场。英特尔显然正积极地致力于其最新的 FinFET设计,”Doherty表示,“而GlobalFoundaries所拥有的两种 FinFET 技术选择对于寻求客制化解决方案的SoC、移动与高性能用户来说,可能更具有吸引力。”

IBM和英特尔两家公司的 FinFET 技术最大差异就在于:英特尔一如往常地采取传统的块状硅晶途径开发其 FinFET 设计,并使其保持较竞争对手领先2-4年的优势。自2011年以来,英特尔已经为其22nm Ivy Bridge 以及其后的 Haswell 微架构处理器采用 FinFET 技术进行量产制造了。最近,该公司还宣布成功地移植该技术至旗下最新 Core M 系列核心的14nm Broadwell 微架构。

另一方面,IBM所采取的开发途径则使用更昂贵的 SOI 基板,据称这种方式能够简化制程,实现更低电压作业以及更低功耗的芯片。

FinFET 组件是专为减轻短通道闸枥晶体管漏电流效应而设计的,并已经证明无论是在采用或未采用SOI的情况下均可采用。透过包覆围绕硅鳍通道周围的闸极,就能够完全或近乎完全地耗尽通道,以避免漏电流导致芯片过热。

根据IEDM,英特尔将揭示其制程机密,包括其掺杂技术可避免硅鳍下漏电流,以及保持非常低的掺杂硅鳍,从而减缓变化;以及其使用两级80-160nm最小间距的气隙绝缘互连,使电容延迟减少17%;在低k电介质中嵌入8层52nm间距互连;以及一款具有0.588平方微米气泡的140Mb嵌入式SRAM内存。

完全饱和的驱动电流明显比英特尔22nm第一代FinFET更高(NOMS改善了15%,并针对PMOS晶体管改善了41%。根据IEDM,英特尔还将讨论如何实现如此高长宽比的矩形硅鳍(高42nm而宽仅8nm)。英特尔的所有晶体管均能以0.7V的供电电压作业。

IBM的14nm FinFET技术

IBM则将介绍其打造 14nm FinFET 的 SOI 途径,强调其绝缘基板的价值在于减少了隔离组件的制程步骤。其最新的14nm FinFET 比平面型22nm晶体管更快35%,而且只需使用0.8V的电压作业。

IBM将展示号称是世界上最小以及最密集的 DRAM 单元,仅占用0.0174mm2大小。据IEDM表示,IBM还将介绍其独特双功函数制程,利用NMOS与PMOS的晶体管阈值电压优化,从而实现了高速与低功耗,而不至于造成通道的迁移率退化。

IBM还将烗耀其15级铜互连技术,它可在600mm2的复杂SoC上进行功率与频率分配,以实现视讯游戏机到企业数据中心等各种应用。

编译:Susan Hong

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

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