|
ILG'OR TEXNOLOGIYALAR
Mikrosxemalarni (xususan, protsessorlarni) ishlab chiqarishning texnologik jarayoni biz tomonidan juda soddalashtirilgan tarzda ko'rib chiqilmoqda. Ammo bu yuzaki taqdimot ham tranzistorlar hajmini kamaytirishda duch keladigan texnologik qiyinchiliklarni tushunishga imkon beradi.
Biroq, yangi istiqbolli texnologiyalarni ko'rib chiqishdan oldin, keling, maqolaning boshida berilgan savolga javob beraylik: texnologik jarayonning dizayn standarti qanday va aslida 130 nm dizayn standarti 180 nm standartidan qanday farq qiladi ? 130 nm yoki 180 nm - bu mikrosxemaning bir qatlamidagi ikkita qo'shni element orasidagi xarakterli minimal masofa, ya'ni mikrosxemaning elementlari bog'langan panjara pog'onasining bir turi. Bunday holda, bu xarakterli o'lcham qanchalik kichik bo'lsa, tranzistorlar mikrosxemaning bir xil maydoniga ko'proq joylashtirilishi aniq.
Hozirda Intel protsessorlari 0,13 mikron ishlab chiqarish jarayonidan foydalanmoqdalar. Ushbu texnologiya Northwood yadrosi bilan Intel Pentium 4 protsessorini, Tualatin yadrosi bilan Intel Pentium III protsessorini va Intel Celeron protsessorini ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. Bunday texnologik jarayonni qo'llagan holda tranzistorning samarali kanal kengligi 60 nm, eshik oksidi qatlamining qalinligi esa 1,5 nm dan oshmaydi. Hammasi bo'lib Intel Pentium 4 protsessorida 55 million tranzistor joylashgan.
Protsessor kristalidagi tranzistorlar zichligi oshishi bilan birga 0,18 mikronli texnologiyani o'rnini bosuvchi 0,13 mikronli texnologiya boshqa yangiliklarga ega. Birinchidan, u individual tranzistorlar orasidagi mis ulanishlardan foydalanadi (0,18 mikronli texnologiyada ulanishlar alyuminiy edi). Ikkinchidan, 0,13 mikronli texnologiya kam quvvat sarfini ta'minlaydi. Masalan, mobil texnologiyalar uchun bu mikroprotsessorlarning quvvat sarfi kamroq bo'lib, batareyaning ishlash muddati uzoqroq bo'lishini anglatadi.
0,13 mikronli texnologik jarayonga o'tishda amalga oshirilgan so'nggi yangilik - bu 300 mm diametrli silikon plitalardan foydalanish (gofret). Eslatib o'tamiz, bundan oldin ko'pgina protsessorlar va mikrosxemalar 200 mm plastinka asosida ishlab chiqarilgan edi.
Plitalar diametrini oshirish har bir protsessor narxini pasaytirish va sifatli mahsulotlarning hosilini oshirishga imkon beradi. Darhaqiqat, diametri 300 mm bo'lgan plastinka maydoni mos ravishda diametri 200 mm bo'lgan plastinka maydonidan va diametri 300 ta bitta plastinadan olingan protsessorlar sonidan 2,25 baravar katta mm ikki baravar katta.
2003 yilda undan ham past dizayn standartiga ega bo'lgan yangi texnologik jarayonni, ya'ni 90 nanometrni joriy etish kutilmoqda. Intel o'zining ko'plab mahsulotlarini, shu jumladan protsessorlarni, chipsetlarni va aloqa uskunalarini ishlab chiqarishda foydalanadigan yangi ishlab chiqarish jarayoni Intelning Oregon shtatidagi Hillsboro shahridagi 300 mm plastinka D1C tajriba zavodida ishlab chiqilgan.
2002 yil 23 oktyabrda Intel Nyu-Meksiko shtatining Rio Rancho shahrida 2 milliard dollarlik yangi muassasa ochilishini e'lon qildi. F11X deb nomlangan yangi zavod foydalanadi zamonaviy texnologiyalar, bu 0,13 mikronli dizayn tezligi jarayonidan foydalangan holda 300 mm substratlarda protsessorlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi. 2003 yilda zavod 90 nm dizayn standarti bilan texnologik jarayonga o'tkaziladi.
Bundan tashqari, Intel allaqachon Irlandiyaning Leykslip shahridagi Fab 24-da qurilishni qayta boshlashini e'lon qildi, u 90nm dizayn qoidasi bilan 300 mm silikon plastinada yarimo'tkazgich qismlarini ishlab chiqaradi. Umumiy maydoni 1 million kvadrat metrdan ortiq bo'lgan yangi korxona. ft. ultra toza xonalar bilan 160 ming kv. ft. 2004 yilning birinchi yarmida ishga tushirilishi kutilmoqda va mingdan ortiq xodim ishlaydi. Ob'ektning qiymati taxminan 2 milliard dollarni tashkil etadi.
90nm jarayonda turli xil ilg'or texnologiyalar qo'llaniladi. Shuningdek, u 50 nm uzunlikdagi eshiklar bilan ishlab chiqarilgan dunyodagi eng kichik tijorat ishlab chiqaradigan CMOS tranzistorlardir (11-rasm), bu esa quvvat sarfini kamaytirganda yuqori ishlashni ta'minlaydi va shu paytgacha ishlab chiqarilgan har qanday tranzistorning eng yupqa eshik oksidi qatlami (atigi 12 nm). yoki 5 atomik qatlamdan kam va sanoatning birinchi marta yuqori mahsuldor silikon texnologiyasini tatbiq etishi.
Ro'yxatda keltirilgan xususiyatlardan faqat "silikon kremniy" tushunchasi izohga muhtoj (13-rasm). Bunday kremniyda atomlar orasidagi masofa oddiy yarimo'tkazgichnikidan kattaroqdir. Bu, o'z navbatida, kengroq harakatlanish yo'llari bo'lgan yo'lda transportning qanday erkinroq va tezroq harakatlanishiga o'xshash erkin oqim oqimini ta'minlaydi.
Barcha yangiliklar natijasida tranzistorlarning ishlashi 10-20% ga yaxshilanadi, ishlab chiqarish xarajatlari atigi 2% ga oshadi.
Bundan tashqari, 90nm jarayonda har bir chip uchun etti qavat ishlatiladi (14-rasm), 130nm jarayonga nisbatan yana bitta qatlam va mis ulanishlar.
Ushbu funktsiyalarning barchasi 300 mm silikon plitalar bilan birgalikda Intelga ishlash, ishlab chiqarish va tannarxdagi yutuqlarni ta'minlaydi. Intelning yangi texnologik jarayoni Mur qonunchiligiga binoan sanoatni rivojlantirishda davom etib, protsessorning ishlash ko'rsatkichlarini bir necha bor yaxshilab borishi iste'molchilarga ham foyda keltiradi.
Chip
Sirtga o'rnatish uchun mo'ljallangan zamonaviy integral mikrosxemalar.
Sovet va chet el raqamli mikrosxemalar.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
