Кристалічний кремнійМікросхема Apple VTI «Bagpipe».
Для виробництва н/п інтегральних мікросхем, застосовується фотолітографія і літографічне обладнання. Саме роздільна здатність (у мкм і нм) цього обладнання (т. зв. проектні норми) і визначає назву застосовуваного певного технологічного процесу.
Удосконалення технології та відповідне зменшення розмірів напівпровідникових структур, сприяють поліпшенню характеристик (розміри, енергоспоживання, вартість) напівпровідникових приладів (мікросхем, процесорів, мікроконтролерів тощо). Особливу значущість це має для процесорних ядер, стосовно споживання електроенергії та підвищення продуктивності, тож нижче у дописі вказано процесори (ядра) масового виробництва на певному техпроцесі.
Майже завжди використовується кремній, але для особливих застосувань, послуговуються різноманітними складаними напівпровідниками.
Процес виготовлення відбувається на вузькоспеціалізованих заводах з виробництва напівпровідників, які також називають «ливарнями» або «фабриками», з осердям, котре є «чистою кімнатою». Для більш просунутих, досконалих напівпровідникових пристроїв, як-от сучасні вузли розміром 14/10/7 нанометрів, виготовлення може тривати до 15 тижнів, водночас термін 11-13 тижнів, є середнім показником по галузі. Виробництво на передових виробничих потужностях цілком автоматизоване та здійснюється в непроникно закритому азотному середовищі заради підвищення виходу (відсоток мікрочипів, які правильно працюють у пластині), з роботизованими системами пересування матеріалів, котрі піклуються про доправлення пластин від машини до машини.
Особливості виготовлення
Технології виробництва напівпровідникової продукції з субмікронними розмірами елементів засновані на надзвичайно розлогому переліку складних фізико-хімічних процесів: отримання тонких плівок термічним і іонно-плазмовим розпиленням у вакуумі, механічна обробка пластин проводиться за 14-м класом чистоти з відхиленням від площинності не більше 1 мкм, широко застосовується ультразвук і лазерне випромінювання, використовуються відпал у кисні та водні, робочі температури для плавлення металів сягають понад 1500 °C, водночас дифузійні печі підтримують температуру з точністю 0,5 °C, широко застосовуються небезпечні хімічні елементи та сполуки (наприклад, білий фосфор).
Усе це обумовлює особливі вимоги до виробничої гігієни, так звану «електронну охайність», адже у робочій зоні обробки напівпровідникових пластин або на операціях складання кристала, не повинно бути більше п'яти порошинок розміром 0,5 мкм у 1 літрі повітря. Тож в чистих кімнатах на фабриках з виготовлення подібних виробів усі працівники зобов'язані носити особливі, виготовлені з металізованої тканини комбінезони, халати, фартухи, куртки з капюшонами і прилаштованими до них захисними окулярами. У рекламних матеріалах компанії Intel, спецодяг працівників отримав назву bunny suit («костюм кролика»).
Етапи технологічного процесу
Пластина монокристалічного кремнію з готовими мікросхемами
Технологічний процес виробництва напівпровідникових приладів та інтегральних мікросхем (мікропроцесорів, модулів пам'яті та ін.) охоплює нижченаведені операції.
Механічну обробку напівпровідникових пластин — отримують пластини напівпровідника із суворо заданою геометрією, потрібної кристалографічної орієнтації (не гірше ± 5 %) і класом чистоти поверхні. Ці пластини надалі слугують заготовками у виробництві приладів або підкладками для нанесення епітаксійного шару.
Хімічну обробку (попередню всім термічним операціями) — видалення механічно порушеного шару напівпровідника і очищення поверхні пластини. Основні способи хімічної обробки: рідинне і газове травлення, плазмохімічні методи. Для отримання на пластині рельєфу (профілізація поверхні) у вигляді виступів і западин певної геометрії, для витравлювання вікон у маскувальних покриттях, для прояву прихованого зображення в шарі експонованого фоторезисту, для видалення його заполімеризованих залишків, для отримання контактних майданчиків і розведення в шарі металізації, застосовують хімічну (електрохімічну) обробку.
Епітаксіальне нарощування шару напівпровідника — осадження атомів напівпровідника на підкладку, внаслідок чого на ній утворюється шар, кристалічна структура якого подібна структурі підкладки. Водночас підкладка часто виконує лише завдання механічного носія.
Отримання маскувального покриття — для захисту шару напівпровідника від проникнення домішок на наступних операціях легування. Найчастіше проводиться шляхом окиснення епітаксійного шару кремнію в середовищі кисню за високої температури.
Введення електрично активних домішок у пластину для утворення окремих p- та n-областей — потрібно для створення електричних переходів, ізолювальних дільниць. Проводиться методом дифузії з твердих, рідких або газоподібних джерел; основними дифузантами у кремній є фосфор і бор.
Термічна дифузія — спрямоване переміщення частинок речовини в бік убування їх концентрації: визначається градієнтом концентрації. Часто застосовується для отримання введення легувальних домішок у напівпровідникові пластини (або вирощені на них епітаксіальні шари) для отримання протилежної, порівняно з вихідним матеріалом, типу провідності, або елементів із більш низьким електричним опором.
Іонне легування (застосовується для виготовлення напівпровідникових приладів із великою щільністю переходів, сонячних батарей і ПВЧ-структур) визначається початковою кінетичною енергією іонів у напівпровіднику і виконується в два етапи:
в напівпровідникову пластину на вакуумній установці вводять іони,
робиться відпал за високої температури
У підсумку відновлюється порушена структура напівпровідника й іони домішки посідають вузли кристалічної решітки.
Отримання омічних контактів і створення пасивних елементів на пластині — за допомогою обробки фотолітографії в шарі оксиду, що покриває ділянки сформованих структур, над попередньо створеними дуже легованими областями n+- або p+-типу, які забезпечують низький перехідний опір контакту, розкривають вікна. Потім, шляхом вакуумного напилення, всю поверхню пластини покривають шаром металу (металізують), надлишок металу видаляють, залишивши його тільки на місцях контактних майданчиків і розводки. Отримані у такий спосіб контакти, для поліпшення адгезії матеріалу контакту до поверхні і зменшення перехідного опору, термічно обробляють (операція відпалу). У разі напилення на матеріал оксиду спеціальних сплавів, отримують пасивні тонкоплівкові елементи — резистори, конденсатори, індуктивності.
Додавання додаткових шарів металу (у сучасних процесах — близько 10 шарів), між шарами розташовують діелектрик (англ.inter-metal dielectric, IMD) із наскрізними отворами.
Пасивація поверхні пластини. Перед контролем кристалів треба очистити їх зовнішню поверхню від різних забруднень. Більш зручною (у технологічному плані) є очищення пластин безпосередньо після скрайбування або різання диском, поки вони ще не розділені на кристали. Це доцільно й через те, що крихти напівпровідникового матеріалу, утворені під час скрайбування або надрізання пластин, потенційно є причиною появи браку коли їх розмелюють на кристали з утворенням подряпин при металізації. Найчастіше пластини очищають у деіонізованій воді на установках гідромеханічного (щіткового) відмивання, а потім сушать на центрифузі, у термошафі за температури не більше 60 °C або інфрачервоним нагрівом. На очищеній пластині визначаються дефекти, що вносяться операцією скрайбування і подрібнення пластин на кристали, а також під час раніше проведених операцій — фотолітографії, окисленні, напилюванні, вимірі (відколи й мікротріщини на робочій поверхні, подряпини та інші ушкодження металізації, залишки оксиду на контактних майданчиках, різні залишкові забруднення у вигляді фоторезиста, лаку, маркувальної фарби тощо).
Тестування нерозрізаної пластини. Зазвичай це випробування зондовими головками на установках автоматичного розбракування пластин. У мить торкання зондами розбраковуваних структур вимірюються електричні показники. Під час цього, маркуються браковані кристали які потім відкидаються. Лінійні розміри кристалів зазвичай не відстежують, оскільки їх висока точність забезпечується механічною та електрохімічною обробкою поверхні (товщина) і наступним скрайбуванням (довжина і ширина).
Поділ пластин на кристали — механічно поділяє (розрізанням) пластину на окремі кристали.
Збірка кристала і наступні операції монтажу кристала в корпус і герметизація — приєднання до кристалу виводів і подальше пакування в корпус, з подальшою його герметизацією.
Електричні вимірювання та випробування — проводяться заради відбракування виробів, що мають невідповідні технічній документації параметри. Іноді навмисно випускаються мікросхеми з «відкритою» верхньою межею параметрів, що допускають згодом роботу в позаштатних для решти мікросхем режимах підвищеного навантаження (див., наприклад, Розгін комп'ютерів).
Для виконання вимог електронної виробничої гігієни будують особливо чисті приміщення, у яких люди можуть перебувати тільки в спеціальному одязіТестова структура — гетероструктура, утворена на напівпровідниковій пластині, що використовується під час тестового контролю мікросхем на виробництві. Завершальний технологічний цикл виготовлення пристрою — вельми важливе і складне завдання (так, для перевірки всіх комбінацій схеми, що складається з 20 елементів із 75 (сукупно) входами, при використанні пристрою, що працює за принципом функціонального контролю зі швидкістю 104 перевірок у секунду, буде потрібно 1019 років).
Маркування, нанесення захисного покриття, пакування — завершальні операції перед відвантаженням готового виробу кінцевому споживачеві.
Техпроцеси більше 100 нм
10 мкм
10 мкм = 10 000 нм — технологічний процес стосується рівня напівпровідникових технологій, який був досягнутий приблизно в 1971—1972 роках, провідними напівпровідниковими компаніями, як-от Intel.
6 мкм = 6000 нм — техпроцес, застосований компанією Zilog 1975 року в ЦПZilog Z80.
3 мкм
3 мкм = 3000 нм — техпроцес, котрий відповідає рівню технології, досягнутому 1979 року в Intel. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 3 мкм.
Intel 8085 — 1977 рік, було виготовлено з використанням 3,2 мкм техпроцесу.
1,5 мкм = 1500 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому Intel 1982 року. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 1,5 мкм.
1 мкм = 1000 нм — техпроцес сягає рівня напівпровідникової технології, який був досягнутий приблизно 1985 року провідними напівпровідниковими компаніями, як-от Intel і IBM.
350 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому 1997 року провідними компаніями-виробниками мікросхем, як-от Intel, IBM, і TSMC. Стосується лінійної роздільної здатності літографічного обладнання, приблизно рівної 0,35 мкм.
250 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому 1998 року провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 0,25 мкм.
Шарів металу до 6; мінімальна кількість масок — 22.
180 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому 1999 року провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 0,180 мкм.
Шарів металу до 6—7; мінімальна кількість масок — 22—24.
130 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому в 2000—2001 роках провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 130 нм.
90 нм — техпроцес, що відповідає рівню напівпровідникової технології, якого було досягнуто до 2002—2003 років. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 90 нм.
Технологічний процес із проєктною нормою 90 нм часто використовується з технологіями напруженого кремнію, мідних з'єднань[en] із меншим опором, ніж у раніше застосовуваного алюмінію, а також новим діелектричним матеріалом із низькою діелектричною проникністю[en].
65 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому до 2004 року провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 65—70 нм.
50 нм — техпроцес, котрий відповідає рівню технології, досягнутому до 2005 року провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 50 нм.
45 нм (0,045 мкм)
45 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому до 2006—2007 років провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 45 нм. Для мікроелектронної промисловості став революційним, оскільки це був перший техпроцес, що використовує технологію high-k/metal gate (HfSiON/TaN в технології компанії Intel), для заміни фізично себе вичерпаних SiO2/poly-Si.
32 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому до 2009—2010 року провідними компаніями-виробниками мікросхем. Відповідає роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 32 нм. Восени 2009 компанія Intel перебувала на етапі переходу до цього нового техпроцесу. З початку 2011 року почали вироблятися процесори за даним техпроцесом.
Друге покоління AMD APU: Llano, Trinity, Weatherford, Richland (32 нм)
28 нм (0,028 мкм)
У третьому кварталі 2010 року на нових потужностях розташованої на Тайвані фабрики Fab 12 компанії TSMC повинен початися серійний випуск продукції за 28-нанометровою технологією.
У травні 2011 року за технологією 28 нм фірмою Altera була випущена найбільша у світі мікросхема, що складається з 3,9 млрд транзисторів.
AMD Steamroller (третє покоління Bulldozer, очікується до середини 2014 року).
Ельбрус-8С (восьми-ядерний процесор серверного класу з архітектурою Ельбрус, очікується до 2015 року).
22 нм (0,022 мкм)
22 нм — техпроцес, що відповідає рівню технології, досягнутому до 2009—2012 роках провідними компаніями — виробниками мікросхем. Відповідає лінійній роздільній здатності літографічного обладнання, приблизно рівній 22 нм. 22-нм елементи утворюються під час літографії, шляхом експонування маски світлом довжиною хвилі 193 нм.
2008 року, на щорічній виставці високих технологій International Electron Devices Meeting у Сан-Франциско технологічний альянс компаній IBM, AMD і Toshiba продемонстрував комірку пам'яті SRAM, виконану за 22-нм техпроцесом із транзисторів типу FinFET, які, своєю чергою, виконуються за прогресивною технологією high-k/metal gate (затвори транзистора виготовляються не з кремнію, а з гафнію), площею всього 0,128 мкм² (0,58 × 0,22 мкм). Також про розробку комірки пам'яті типу SRAM площею 0,1 мкм² створену по техпроцесу 22 нм оголосили IBM і AMD. Перші працездатні тестові зразки регулярних структур (SRAM) представлені публіці компанією Intel 2009 року. 22-нм тестові мікросхеми являють собою пам'ять SRAM і логічні модулі. SRAM-осередки розміром 0,108 і 0,092 мкм² працюють у складі масивів за 364 млн біт. Осередок площею 0,108 мкм² оптимізований для роботи в низьковольтному середовищі, а осередок площею 0,092 мкм² є найменшим із відомих сьогодні осередків SRAM.
Виробляються процесори за такою технологією з початку 2012 року.
Intel Haswell (послідовник Ivy Bridge, із вбудованим GPU).
Intel Bay Trail-M (мобільні Pentium і Celeron на мікроархітектурі Silvermont; вересень 2013)
16 нм FinFET
Станом на вересень 2014 року, тайванська компанія TSMC продовжувала розробки 16 нм техпроцесу на транзисторах із вертикально розташованим затвором (fin field effect transistor, FinFET) і планувала почати 16 нм виробництво в 1 кварталі 2015 року.
В іншому мовному розділі є повніша стаття Multigate_device(англ.). Ви можете допомогти, розширивши поточну статтю за допомогою перекладу з англійської.
Дивитись автоперекладену версію статті з мови «англійська».
Перекладач повинен розуміти, що відповідальність за кінцевий вміст статті у Вікіпедії несе саме автор редагувань. Онлайн-переклад надається лише як корисний інструмент перегляду вмісту зрозумілою мовою. Не використовуйте невичитаний і невідкоригований машинний переклад у статтях української Вікіпедії!
Машинний переклад Google є корисною відправною точкою для перекладу, але перекладачам необхідно виправляти помилки та підтверджувати точність перекладу, а не просто скопіювати машинний переклад до української Вікіпедії.
Не перекладайте текст, який видається недостовірним або неякісним. Якщо можливо, перевірте текст за посиланнями, поданими в іншомовній статті.
Докладні рекомендації: див. Вікіпедія:Переклад.
14 нм (0,014 мкм)
Будівництво заводу під назвою Fab42 в американському штаті Аризона почалося в середині 2011 року, а в експлуатацію, передбачалося, він буде зданий 2013 року. За заявою Intel, він стане найсучаснішим заводом із масового випуску комп'ютерних процесорів — Intel буде випускати тут продукцію по 14-нанометровій технології на основі 300-міліметрових кремнієвих пластин. Завод також стане першим масовим виробництвом, сумісним із 450-мм пластинами. У будівництво планується вкласти понад 5 млрд $. На мить запуску Fab 42 стане, як очікується, одним із найбільш передових у світі заводів із випуску напівпровідникової продукції у великих обсягах.
У січні 2014 року Intel оголосила про затримку відкриття заводу Fab 42. Відкриття заводу було перенесено на IV кварталі 2014 року, а масове виробництво на I квартал 2015 року.
Станом на травень 2014 компанія Samsung продовжувала розробки техпроцесів 14 нм LPE/LPP. 2015 року Samsung випускатиме процесори для Apple за нормами 14 нм.
10 нм (0,01 мкм)
Тайванський напівпровідниковий виробник United Microelectronics (UMC) повідомив, що приєднається до технологічного альянсу IBM для участі в розробці 10-нм CMOS-техпроцесу.
2011 року поширювалася інформація про плани Intel щодо випуску серверних рішень і розвитку техпроцесу 10 нм до 2018 року.
Пробний випуск продукції компанії Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) за нормами 10 нм було намічено на 2015 рік, а серійний — на 2016 рік.
У телефоні Samsung Galaxy S8 2017 року використовується 10-нанометровий техпроцес.
7 нм (0,007 мкм)
За деякими даними Intel планував вийти на ринок із технологічним процесом 7 нм 2017 року.
6 нм (0,006 мкм)
16 квітня 2019 р. компанія TSMC сповістила про освоєння технологічного процесу 6-нм у ризиковому виробництві, що дозволяло збільшити щільність елементів мікросхем на 18 %. Цей техпроцес є більш дешевою противагою техпроцесу 5 нм, він дозволяє легко масштабувати топології, розроблені для 7 нм.
5 нм (0,005 мкм)
У 1-й половині 2019 року, компанія TSMC розпочала ризикове виробництво чипів за 5-нм техпроцесом. Перехід на цю технологію дозволяє збільшити щільність електронних компонентів на 80 % і підвищити швидкодію на 15 %.
Технологічний процес 5-нм кінцеві користувачі отримали 2020 року, зокрема на його основі виготовлено процесор Apple A14 Bionic. На думку деяких експертів, 5 нм буде кінцем закону Мура.
2 нм (0,002 мкм)
У травні 2021 року IBM оголосила, що виготовила транзистор 2 нм з використанням трьох нанопластів шару кремнію з довжиною ключів (gate) 12 нм.
У липні 2021 року Intel оприлюднила дорожню мапу технологічних процесів з 2021 року. Компанія підтвердила свій 2-нм технологічний процес під назвою Intel 20A, з буквою «A» щодо ангстрема, одиниці, еквівалентної 0,1 нанометра. Водночас вони представили нову схему іменування вузлів процесу, яка узгоджувала назви їхніх виробів з аналогічними позначеннями їхніх основних конкурентів. Очікується, що процесор Intel 20A стане першим, хто перейшов від FinFET до транзисторів Gate All-Round (GAAFET ); Версія Intel називається «RibbonFET». Їхня дорожня мапа на 2021 рік передбачала введення вузла Intel 20A у 2024 році
Менше 2 нм
У 2008 році британські дослідники створили транзистори товщиною в один атом і десять атомів шириною. Вони були вирізані з графену, потенційної альтернативи кремнію як основи комп’ютерів майбутнього. Графен — це матеріал, виготовлений із плоских листів вуглецю у стільниковому порядку, і є лідуючим претендентом. Команда з Університету Манчестера, використала його, щоб створити одні з найменших транзисторів на той час: пристрої лише 1 нм у поперечнику, які містять лише кілька вугільних кілець.
У 2012 році було виготовлено одноатомний транзистор з використанням атома фосфору, звʼязаного з кремнієвим листом (між двома значно більшими електродами). Цей транзистор можна назвати транзистором 180 пікометрів, радіусом Ван-дер-Ваальса атома фосфору; хоча його ковалентний радіус, у звʼязці з кремнієм, ймовірно, менший. Створення транзисторів меншого розміру вимагатиме або використання елементів з меншими атомними радіусами, або використання субатомних частинок, таких як електрони чи протони, як функціональних транзисторів.
У 2016 році дослідники з лабораторії Берклі створили транзистор із робочим 1-нанометровим затвором.
У липні 2021 року Intel запланувала виробництво 18A (еквівалентно 1,8 нм) на 2025 рік. Дорожня карта Intel від лютого 2022 року показала, що 18A забезпечить 10% підвищення продуктивності на ват у порівнянні з Intel 20A та буде готовий до виробництва у 2 півріччі 2024 року.
У грудні 2021 року була продемонстрована конструкція CMOS логічного транзистора Вертикального Транспортування FET (VTFET) із вертикальним нанолистом із кроком затвора менше 45 нм.
У травні 2022 Imec представила дорожню карту процесу, яка подовжує поточну піврічну частоту впровадження вузлів і правило іменування вузлів квадратного-кореня-з-двох до 2036 року. Дорожня карта закінчується вузлом процесу A2 (для 2 ангстрем), названим за аналогією з TSMC схемою іменування, яка буде запроваджена до того часу.
Крім розмірного масштабування транзисторних структур і з'єднань, Imec прогнозує такі інновації:
впровадження нової транзисторної архітектура (forksheet FET, CFET, CFET з атомним каналом (2D матеріал));
розгортання інструментів EUV з високою числовою апертурою (0,55) з першим інструментом вартістю 400 мільйонів доларів США, який буде завершено в ASML у 2023 році, а перший виробничий інструмент буде відправлено Intel у 2025 році;
подальше зменшення розмірів стандартної комірки (з часом до «менше 4» доріжок);
розподіл електроенергії на задній стороні, заглиблені рейки живлення;
нові матеріали (рутеній для металізації (інтерконнекти), графен, моношар WS2 для атомного каналу);
нові технології виготовлення (субтрактивна металізація, пряме травлення металу);
повітряні проміжки для подальшого зниження відносної діелектричної проникності інтерметалічного діелектрика і, отже, ємності інтер-коннектів;
Городилин Ст. М., Городилин Ст. Ст.. § 21. Випромінювання, їх дії на навколишнє середовище та заходи боротьби за екологію. // Регулювання радіоапаратури. — Видання четверте, виправлене і доповнене. — М. : Вища школа, 1992. — С. 79. — ISBN 5-06-000881-9.
. Архів оригіналу за 5 серпня 2013. Процитовано 11 січня 2015.
. Архів оригіналу за 25 червня 2014. Процитовано 10 січня 2015.
Новини з форуму Intel, який проходив з 22 по 24 вересня у Сан-Франциско для розробників (Intel Developer Forum, IDF)[недоступне посилання з липня 2019]
Розетський камінь літографії, 2013-11-20, за матеріалами Lars Leibmann, The Escalating Design Impact of Resolution-Challenged Lithography. ICCAD 2013
Fuechsle, M.; Miwa, J. A.; Mahapatra, S.; Ryu, H.; Lee, S.; Warschkow, O.; Hollenberg, L. C. L.; Klimeck, G. та ін. (2012). A single-atom transistor. Nature Nanotechnology7 (4): 242. doi:10.1038/nnano.2012.21.рекомендується |displayauthors= (довідка)
Tehnologichnij proces napivprovidnikovogo virobnictva tehnologichnij proces vigotovlennya napivprovidnikovih n p virobiv i materialiv sho peredbachaye poslidovnist tehnologichnih obrobka skladannya ta kontrolnih operacij chastina virobnichogo procesu vigotovlennya n p virobiv tranzistoriv diodiv tosho Kristalichnij kremnijMikroshema Apple VTI Bagpipe Dlya virobnictva n p integralnih mikroshem zastosovuyetsya fotolitografiya i litografichne obladnannya Same rozdilna zdatnist u mkm i nm cogo obladnannya t zv proektni normi i viznachaye nazvu zastosovuvanogo pevnogo tehnologichnogo procesu Udoskonalennya tehnologiyi ta vidpovidne zmenshennya rozmiriv napivprovidnikovih struktur spriyayut polipshennyu harakteristik rozmiri energospozhivannya vartist napivprovidnikovih priladiv mikroshem procesoriv mikrokontroleriv tosho Osoblivu znachushist ce maye dlya procesornih yader stosovno spozhivannya elektroenergiyi ta pidvishennya produktivnosti tozh nizhche u dopisi vkazano procesori yadra masovogo virobnictva na pevnomu tehprocesi Majzhe zavzhdi vikoristovuyetsya kremnij ale dlya osoblivih zastosuvan poslugovuyutsya riznomanitnimi skladanimi napivprovidnikami Proces vigotovlennya vidbuvayetsya na vuzkospecializovanih zavodah z virobnictva napivprovidnikiv yaki takozh nazivayut livarnyami abo fabrikami 1 z oserdyam kotre ye chistoyu kimnatoyu Dlya bilsh prosunutih doskonalih napivprovidnikovih pristroyiv yak ot suchasni vuzli rozmirom 14 10 7 nanometriv vigotovlennya mozhe trivati do 15 tizhniv vodnochas termin 11 13 tizhniv ye serednim pokaznikom po galuzi 2 Virobnictvo na peredovih virobnichih potuzhnostyah cilkom avtomatizovane ta zdijsnyuyetsya v nepronikno zakritomu azotnomu seredovishi zaradi pidvishennya vihodu vidsotok mikrochipiv yaki pravilno pracyuyut u plastini z robotizovanimi sistemami peresuvannya materialiv kotri pikluyutsya pro dopravlennya plastin vid mashini do mashini Zmist 1 Osoblivosti vigotovlennya 2 Etapi tehnologichnogo procesu 3 Tehprocesi bilshe 100 nm 3 1 10 mkm 3 2 6 mkm 3 3 3 mkm 3 4 1 5 mkm 3 5 1 mkm 3 6 0 8 mkm 3 7 0 6 mkm 3 8 0 35 mkm 3 9 0 25 mkm 3 10 0 18 mkm 3 11 0 13 mkm 4 Tehprocesi menshe 100 nm 4 1 90 nm 0 09 mkm 4 2 65 nm 0 065 mkm 4 3 50 nm 0 050 mkm 4 4 45 nm 0 045 mkm 4 5 32 nm 0 032 mkm 4 6 28 nm 0 028 mkm 4 7 22 nm 0 022 mkm 4 8 16 nm FinFET 4 9 14 nm 0 014 mkm 4 10 10 nm 0 01 mkm 4 11 7 nm 0 007 mkm 4 12 6 nm 0 006 mkm 4 13 5 nm 0 005 mkm 4 14 2 nm 0 002 mkm 4 15 Menshe 2 nm 5 Div takozh 6 PrimitkiOsoblivosti vigotovlennya RedaguvatiTehnologiyi virobnictva napivprovidnikovoyi produkciyi z submikronnimi rozmirami elementiv zasnovani na nadzvichajno rozlogomu pereliku skladnih fiziko himichnih procesiv otrimannya tonkih plivok termichnim i ionno plazmovim rozpilennyam u vakuumi mehanichna obrobka plastin provoditsya za 14 m klasom chistoti z vidhilennyam vid ploshinnosti ne bilshe 1 mkm shiroko zastosovuyetsya ultrazvuk i lazerne viprominyuvannya vikoristovuyutsya vidpal u kisni ta vodni robochi temperaturi dlya plavlennya metaliv syagayut ponad 1500 C vodnochas difuzijni pechi pidtrimuyut temperaturu z tochnistyu 0 5 C shiroko zastosovuyutsya nebezpechni himichni elementi ta spoluki napriklad bilij fosfor Use ce obumovlyuye osoblivi vimogi do virobnichoyi gigiyeni tak zvanu elektronnu ohajnist adzhe u robochij zoni obrobki napivprovidnikovih plastin abo na operaciyah skladannya kristala ne povinno buti bilshe p yati poroshinok rozmirom 0 5 mkm u 1 litri povitrya Tozh v chistih kimnatah na fabrikah z vigotovlennya podibnih virobiv usi pracivniki zobov yazani nositi osoblivi vigotovleni z metalizovanoyi tkanini kombinezoni halati fartuhi kurtki z kapyushonami i prilashtovanimi do nih zahisnimi okulyarami 3 U reklamnih materialah kompaniyi Intel specodyag pracivnikiv otrimav nazvu bunny suit kostyum krolika 4 5 Etapi tehnologichnogo procesu Redaguvati Plastina monokristalichnogo kremniyu z gotovimi mikroshemamiTehnologichnij proces virobnictva napivprovidnikovih priladiv ta integralnih mikroshem mikroprocesoriv moduliv pam yati ta in ohoplyuye nizhchenavedeni operaciyi Mehanichnu obrobku napivprovidnikovih plastin otrimuyut plastini napivprovidnika iz suvoro zadanoyu geometriyeyu potribnoyi kristalografichnoyi oriyentaciyi ne girshe 5 i klasom chistoti poverhni Ci plastini nadali sluguyut zagotovkami u virobnictvi priladiv abo pidkladkami dlya nanesennya epitaksijnogo sharu Himichnu obrobku poperednyu vsim termichnim operaciyami vidalennya mehanichno porushenogo sharu napivprovidnika i ochishennya poverhni plastini Osnovni sposobi himichnoyi obrobki ridinne i gazove travlennya plazmohimichni metodi Dlya otrimannya na plastini relyefu profilizaciya poverhni u viglyadi vistupiv i zapadin pevnoyi geometriyi dlya vitravlyuvannya vikon u maskuvalnih pokrittyah dlya proyavu prihovanogo zobrazhennya v shari eksponovanogo fotorezistu dlya vidalennya jogo zapolimerizovanih zalishkiv dlya otrimannya kontaktnih majdanchikiv i rozvedennya v shari metalizaciyi zastosovuyut himichnu elektrohimichnu obrobku Epitaksialne naroshuvannya sharu napivprovidnika osadzhennya atomiv napivprovidnika na pidkladku vnaslidok chogo na nij utvoryuyetsya shar kristalichna struktura yakogo podibna strukturi pidkladki Vodnochas pidkladka chasto vikonuye lishe zavdannya mehanichnogo nosiya Otrimannya maskuvalnogo pokrittya dlya zahistu sharu napivprovidnika vid proniknennya domishok na nastupnih operaciyah leguvannya Najchastishe provoditsya shlyahom okisnennya epitaksijnogo sharu kremniyu v seredovishi kisnyu za visokoyi temperaturi Fotolitografiya zdijsnyuyetsya dlya utvorennya relyefu v dielektrichnij plivci Vvedennya elektrichno aktivnih domishok u plastinu dlya utvorennya okremih p ta n oblastej potribno dlya stvorennya elektrichnih perehodiv izolyuvalnih dilnic Provoditsya metodom difuziyi z tverdih ridkih abo gazopodibnih dzherel osnovnimi difuzantami u kremnij ye fosfor i bor Termichna difuziya spryamovane peremishennya chastinok rechovini v bik ubuvannya yih koncentraciyi viznachayetsya gradiyentom koncentraciyi Chasto zastosovuyetsya dlya otrimannya vvedennya leguvalnih domishok u napivprovidnikovi plastini abo virosheni na nih epitaksialni shari dlya otrimannya protilezhnoyi porivnyano z vihidnim materialom tipu providnosti abo elementiv iz bilsh nizkim elektrichnim oporom Ionne leguvannya zastosovuyetsya dlya vigotovlennya napivprovidnikovih priladiv iz velikoyu shilnistyu perehodiv sonyachnih batarej i PVCh struktur viznachayetsya pochatkovoyu kinetichnoyu energiyeyu ioniv u napivprovidniku i vikonuyetsya v dva etapi v napivprovidnikovu plastinu na vakuumnij ustanovci vvodyat ioni robitsya vidpal za visokoyi temperaturiU pidsumku vidnovlyuyetsya porushena struktura napivprovidnika j ioni domishki posidayut vuzli kristalichnoyi reshitki Otrimannya omichnih kontaktiv i stvorennya pasivnih elementiv na plastini za dopomogoyu obrobki fotolitografiyi v shari oksidu sho pokrivaye dilyanki sformovanih struktur nad poperedno stvorenimi duzhe legovanimi oblastyami n abo p tipu yaki zabezpechuyut nizkij perehidnij opir kontaktu rozkrivayut vikna Potim shlyahom vakuumnogo napilennya vsyu poverhnyu plastini pokrivayut sharom metalu metalizuyut nadlishok metalu vidalyayut zalishivshi jogo tilki na miscyah kontaktnih majdanchikiv i rozvodki Otrimani u takij sposib kontakti dlya polipshennya adgeziyi materialu kontaktu do poverhni i zmenshennya perehidnogo oporu termichno obroblyayut operaciya vidpalu U razi napilennya na material oksidu specialnih splaviv otrimuyut pasivni tonkoplivkovi elementi rezistori kondensatori induktivnosti Dodavannya dodatkovih shariv metalu u suchasnih procesah blizko 10 shariv mizh sharami roztashovuyut dielektrik angl inter metal dielectric IMD iz naskriznimi otvorami Pasivaciya poverhni plastini Pered kontrolem kristaliv treba ochistiti yih zovnishnyu poverhnyu vid riznih zabrudnen Bilsh zruchnoyu u tehnologichnomu plani ye ochishennya plastin bezposeredno pislya skrajbuvannya abo rizannya diskom poki voni she ne rozdileni na kristali Ce docilno j cherez te sho krihti napivprovidnikovogo materialu utvoreni pid chas skrajbuvannya abo nadrizannya plastin potencijno ye prichinoyu poyavi braku koli yih rozmelyuyut na kristali z utvorennyam podryapin pri metalizaciyi Najchastishe plastini ochishayut u deionizovanij vodi na ustanovkah gidromehanichnogo shitkovogo vidmivannya a potim sushat na centrifuzi u termoshafi za temperaturi ne bilshe 60 C abo infrachervonim nagrivom Na ochishenij plastini viznachayutsya defekti sho vnosyatsya operaciyeyu skrajbuvannya i podribnennya plastin na kristali a takozh pid chas ranishe provedenih operacij fotolitografiyi okislenni napilyuvanni vimiri vidkoli j mikrotrishini na robochij poverhni podryapini ta inshi ushkodzhennya metalizaciyi zalishki oksidu na kontaktnih majdanchikah rizni zalishkovi zabrudnennya u viglyadi fotorezista laku markuvalnoyi farbi tosho Testuvannya nerozrizanoyi plastini Zazvichaj ce viprobuvannya zondovimi golovkami na ustanovkah avtomatichnogo rozbrakuvannya plastin U mit torkannya zondami rozbrakovuvanih struktur vimiryuyutsya elektrichni pokazniki Pid chas cogo markuyutsya brakovani kristali yaki potim vidkidayutsya Linijni rozmiri kristaliv zazvichaj ne vidstezhuyut oskilki yih visoka tochnist zabezpechuyetsya mehanichnoyu ta elektrohimichnoyu obrobkoyu poverhni tovshina i nastupnim skrajbuvannyam dovzhina i shirina Podil plastin na kristali mehanichno podilyaye rozrizannyam plastinu na okremi kristali Zbirka kristala i nastupni operaciyi montazhu kristala v korpus i germetizaciya priyednannya do kristalu vivodiv i podalshe pakuvannya v korpus z podalshoyu jogo germetizaciyeyu Elektrichni vimiryuvannya ta viprobuvannya provodyatsya zaradi vidbrakuvannya virobiv sho mayut nevidpovidni tehnichnij dokumentaciyi parametri Inodi navmisno vipuskayutsya mikroshemi z vidkritoyu verhnoyu mezheyu parametriv sho dopuskayut zgodom robotu v pozashtatnih dlya reshti mikroshem rezhimah pidvishenogo navantazhennya div napriklad Rozgin komp yuteriv Dlya vikonannya vimog elektronnoyi virobnichoyi gigiyeni buduyut osoblivo chisti primishennya u yakih lyudi mozhut perebuvati tilki v specialnomu odyaziTestova struktura geterostruktura utvorena na napivprovidnikovij plastini sho vikoristovuyetsya pid chas testovogo kontrolyu mikroshem na virobnictvi Zavershalnij tehnologichnij cikl vigotovlennya pristroyu velmi vazhlive i skladne zavdannya tak dlya perevirki vsih kombinacij shemi sho skladayetsya z 20 elementiv iz 75 sukupno vhodami pri vikoristanni pristroyu sho pracyuye za principom funkcionalnogo kontrolyu zi shvidkistyu 104 perevirok u sekundu bude potribno 1019 rokiv Markuvannya nanesennya zahisnogo pokrittya pakuvannya zavershalni operaciyi pered vidvantazhennyam gotovogo virobu kincevomu spozhivachevi Tehprocesi bilshe 100 nm Redaguvati10 mkm Redaguvati 10 mkm 10 000 nm tehnologichnij proces stosuyetsya rivnya napivprovidnikovih tehnologij yakij buv dosyagnutij priblizno v 1971 1972 rokah providnimi napivprovidnikovimi kompaniyami 6 yak ot Intel Intel 4004 CP 1971 rik Intel 8008 CP 1972 rik 6 mkm Redaguvati 6 mkm 6000 nm tehproces zastosovanij kompaniyeyu Zilog 1975 roku v CP Zilog Z80 7 3 mkm Redaguvati 3 mkm 3000 nm tehproces kotrij vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu 1979 roku v Intel Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 3 mkm Intel 8085 1977 rik bulo vigotovleno z vikoristannyam 3 2 mkm tehprocesu Intel 8086 1978 rik tehproces 3 2 mkm Intel 8088 1979 rik tehproces 3 2 mkm 8 1 5 mkm Redaguvati 1 5 mkm 1500 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu Intel 1982 roku Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 1 5 mkm Intel 80286 1982 rik 1 mkm Redaguvati 1 mkm 1000 nm tehproces syagaye rivnya napivprovidnikovoyi tehnologiyi yakij buv dosyagnutij priblizno 1985 roku providnimi napivprovidnikovimi kompaniyami yak ot Intel i IBM Intel 80386 1985 rik 0 8 mkm Redaguvati 0 8 mkm 800 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu v kinci 1980 h pochatku 1990 h rokiv kompaniyami Intel i IBM Intel 80486 1989 rik MicroSPARC I 1992 rik Pershi Intel P5 Pentium na chastotah 60 i 66 MGc 1993 rik 0 6 mkm Redaguvati 0 6 mkm 600 nm tehproces dosyagnutij virobnichimi potuzhnostyami kompaniyami Intel i IBM u 1994 1995 rokah Intel 80486DX4 1994 rik IBM Motorola PowerPC 601 pershij chip arhitekturi PowerPC Intel Pentium na chastotah 75 90 i 100 MGc MCST R100 1998 0 5 mkm 50 MGc 0 35 mkm Redaguvati 350 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu 1997 roku providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem yak ot Intel IBM i TSMC Stosuyetsya linijnoyi rozdilnoyi zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnoyi 0 35 mkm Intel Pentium MMX P55 Intel Pentium Pro Pentium II Klamath MCST R150 2001 150 MGc 0 25 mkm Redaguvati 250 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu 1998 roku providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 0 25 mkm Shariv metalu do 6 minimalna kilkist masok 22 Pentium II Deschutes Pentium III Katmai 0 18 mkm Redaguvati 180 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu 1999 roku providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 0 180 mkm Shariv metalu do 6 7 minimalna kilkist masok 22 24 AMD Athlon XP Palomino Intel Pentium III Coppermine 0 13 mkm Redaguvati 130 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu v 2000 2001 rokah providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 130 nm Intel Pentium III Tualatin Intel Celeron Tualatin 256 zhovten 2001 roku Intel Pentium M Banias berezen 2003 roku Intel Pentium 4 Northwood sichen 2002 roku Intel Celeron Northwood 128 veresen 2002 roku Intel Xeon Prestonia i Gallatin lyutij 2002 roku AMD Athlon XP Thoroughbred Thorton i Barton AMD Athlon MP Thoroughbred serpen 2002 roku AMD Athlon XP M Thoroughbred Barton i Dublin AMD Duron Applebred serpen 2003 roku AMD K7 Sempron Thoroughbred B Thorton i Barton lipen 2004 roku AMD K8 Sempron Paris lipen 2004 roku AMD Athlon 64 Clawhammer i Newcastle veresen 2003 roku AMD Opteron Sledgehammer cherven 2003 roku MCST Elbrus 2000 1891BM4Ya lipen 2008 roku MCST R500S 1891VM3 2008 rik 500 MGcTehprocesi menshe 100 nm Redaguvati90 nm 0 09 mkm Redaguvati 90 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu napivprovidnikovoyi tehnologiyi yakogo bulo dosyagnuto do 2002 2003 rokiv Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 90 nm Tehnologichnij proces iz proyektnoyu normoyu 90 nm chasto vikoristovuyetsya z tehnologiyami napruzhenogo kremniyu midnih z yednan en iz menshim oporom nizh u ranishe zastosovuvanogo alyuminiyu a takozh novim dielektrichnim materialom iz nizkoyu dielektrichnoyu proniknistyu en Intel Pentium 4 Prescott MCST R1000 2011 rik 4 yadra 1 GGc AMD Turion 64 X2 mobilnij Elbrus S 2010 65 nm 0 065 mkm Redaguvati 65 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu do 2004 roku providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 65 70 nm Intel Pentium 4 Cedar Mill 16 sichnya 2006 roku Intel Pentium D 900 series 16 sichnya 2006 roku Intel Celeron D Cedar Mill cores 28 travnya 2006 roku Intel Celeron M Intel Core 5 sichnya 2006 roku Intel Core 2 27 lipnya 2006 roku Intel Core 2 Duo Intel Core 2 Quad Intel Xeon 14 bereznya 2006 rokuAMD Athlon 64 20 lyutogo 2007 roku AMD Phenom X3 X4 AMD Turion 64 X2 mobilnij AMD Turion 64 X2 Ultra mobilnij STI Cell PlayStation 3 17 listopada 2007 roku Microsoft Xbox 360 Falcon CPU veresen 2007 roku Microsoft Xbox 360 Opus CPU 2008 rik Microsoft Xbox 360 Jasper CPU zhovten 2008 roku Microsoft Xbox 360 Jasper GPU zhovten 2008 roku Sun UltraSPARC T2 zhovten 2007 roku TI OMAP 3 lyutij 2008 roku VIA Nano traven 2008 roku Loongson 2009 rik Elbrus 4S 2014 rik50 nm 0 050 mkm Redaguvati 50 nm tehproces kotrij vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu do 2005 roku providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 50 nm 45 nm 0 045 mkm Redaguvati 45 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu do 2006 2007 rokiv providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 45 nm Dlya mikroelektronnoyi promislovosti stav revolyucijnim oskilki ce buv pershij tehproces sho vikoristovuye tehnologiyu high k metal gate 9 10 HfSiON TaN v tehnologiyi kompaniyi Intel dlya zamini fizichno sebe vicherpanih SiO2 poly Si Intel Core 2 Duo Intel Core 2 Quad Intel Core i3 i5 i7 AMD Phenom II X2 X3 X4 X6 AMD Athlon II X2 X3 X4 Fujitsu SPARC64 VIIIfx XCGPU APU vid GlobalFoundries z 2010 32 nm 0 032 mkm Redaguvati 32 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu do 2009 2010 roku providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 32 nm Voseni 2009 kompaniya Intel perebuvala na etapi perehodu do cogo novogo tehprocesu 11 12 13 14 15 Z pochatku 2011 roku pochali viroblyatisya procesori za danim tehprocesom Intel Sandy Bridge Intel Saltwell AMD Bulldozer AMD Piledriver en druge pokolinnya Bulldozer Druge pokolinnya AMD APU Llano Trinity Weatherford Richland 32 nm 28 nm 0 028 mkm Redaguvati U tretomu kvartali 2010 roku na novih potuzhnostyah roztashovanoyi na Tajvani fabriki Fab 12 kompaniyi TSMC povinen pochatisya serijnij vipusk produkciyi za 28 nanometrovoyu tehnologiyeyu 16 Bagatoyaderni procesori Snapdragon firmi Qualcomm Mobilni procesori Apple A7 vigotovleni Samsung U travni 2011 roku za tehnologiyeyu 28 nm firmoyu Altera bula vipushena najbilsha u sviti mikroshema sho skladayetsya z 3 9 mlrd tranzistoriv 17 AMD Steamroller tretye pokolinnya Bulldozer ochikuyetsya do seredini 2014 roku 18 19 Elbrus 8S vosmi yadernij procesor servernogo klasu z arhitekturoyu Elbrus ochikuyetsya do 2015 roku 20 21 22 nm 0 022 mkm Redaguvati 22 nm tehproces sho vidpovidaye rivnyu tehnologiyi dosyagnutomu do 2009 2012 rokah providnimi kompaniyami virobnikami mikroshem Vidpovidaye linijnij rozdilnij zdatnosti litografichnogo obladnannya priblizno rivnij 22 nm 22 nm elementi utvoryuyutsya pid chas litografiyi shlyahom eksponuvannya maski svitlom dovzhinoyu hvili 193 nm 22 23 2008 roku na shorichnij vistavci visokih tehnologij International Electron Devices Meeting u San Francisko tehnologichnij alyans kompanij IBM AMD i Toshiba prodemonstruvav komirku pam yati SRAM vikonanu za 22 nm tehprocesom iz tranzistoriv tipu FinFET yaki svoyeyu chergoyu vikonuyutsya za progresivnoyu tehnologiyeyu high k metal gate zatvori tranzistora vigotovlyayutsya ne z kremniyu a z gafniyu plosheyu vsogo 0 128 mkm 0 58 0 22 mkm 24 Takozh pro rozrobku komirki pam yati tipu SRAM plosheyu 0 1 mkm stvorenu po tehprocesu 22 nm ogolosili IBM i AMD 25 Pershi pracezdatni testovi zrazki regulyarnih struktur SRAM predstavleni publici kompaniyeyu Intel 2009 roku 26 22 nm testovi mikroshemi yavlyayut soboyu pam yat SRAM i logichni moduli SRAM oseredki rozmirom 0 108 i 0 092 mkm pracyuyut u skladi masiviv za 364 mln bit Oseredok plosheyu 0 108 mkm optimizovanij dlya roboti v nizkovoltnomu seredovishi a oseredok plosheyu 0 092 mkm ye najmenshim iz vidomih sogodni oseredkiv SRAM Viroblyayutsya procesori za takoyu tehnologiyeyu z pochatku 2012 roku Intel Ivy Bridge Ivy Bridge E Intel Haswell poslidovnik Ivy Bridge iz vbudovanim GPU Intel Bay Trail M mobilni Pentium i Celeron na mikroarhitekturi Silvermont veresen 2013 16 nm FinFET Redaguvati Stanom na veresen 2014 roku tajvanska kompaniya TSMC prodovzhuvala rozrobki 16 nm tehprocesu na tranzistorah iz vertikalno roztashovanim zatvorom fin field effect transistor FinFET i planuvala pochati 16 nm virobnictvo v 1 kvartali 2015 roku 27 V inshomu movnomu rozdili ye povnisha stattya Multigate device angl Vi mozhete dopomogti rozshirivshi potochnu stattyu za dopomogoyu perekladu z anglijskoyi Divitis avtoperekladenu versiyu statti z movi anglijska Perekladach povinen rozumiti sho vidpovidalnist za kincevij vmist statti u Vikipediyi nese same avtor redaguvan Onlajn pereklad nadayetsya lishe yak korisnij instrument pereglyadu vmistu zrozumiloyu movoyu Ne vikoristovujte nevichitanij i nevidkorigovanij mashinnij pereklad u stattyah ukrayinskoyi Vikipediyi Mashinnij pereklad Google ye korisnoyu vidpravnoyu tochkoyu dlya perekladu ale perekladacham neobhidno vipravlyati pomilki ta pidtverdzhuvati tochnist perekladu a ne prosto skopiyuvati mashinnij pereklad do ukrayinskoyi Vikipediyi Ne perekladajte tekst yakij vidayetsya nedostovirnim abo neyakisnim Yaksho mozhlivo perevirte tekst za posilannyami podanimi v inshomovnij statti Dokladni rekomendaciyi div Vikipediya Pereklad 14 nm 0 014 mkm Redaguvati Budivnictvo zavodu pid nazvoyu Fab42 v amerikanskomu shtati Arizona pochalosya v seredini 2011 roku a v ekspluataciyu peredbachalosya vin bude zdanij 2013 roku Za zayavoyu Intel vin stane najsuchasnishim zavodom iz masovogo vipusku komp yuternih procesoriv Intel bude vipuskati tut produkciyu po 14 nanometrovij tehnologiyi na osnovi 300 milimetrovih kremniyevih plastin Zavod takozh stane pershim masovim virobnictvom sumisnim iz 450 mm plastinami 28 29 U budivnictvo planuyetsya vklasti ponad 5 mlrd Na mit zapusku Fab 42 stane yak ochikuyetsya odnim iz najbilsh peredovih u sviti zavodiv iz vipusku napivprovidnikovoyi produkciyi u velikih obsyagah U sichni 2014 roku Intel ogolosila pro zatrimku vidkrittya zavodu Fab 42 30 Vidkrittya zavodu bulo pereneseno na IV kvartali 2014 roku a masove virobnictvo na I kvartal 2015 roku 31 Stanom na traven 2014 kompaniya Samsung prodovzhuvala rozrobki tehprocesiv 14 nm LPE LPP 32 2015 roku Samsung vipuskatime procesori dlya Apple za normami 14 nm 33 10 nm 0 01 mkm Redaguvati Tajvanskij napivprovidnikovij virobnik United Microelectronics UMC povidomiv sho priyednayetsya do tehnologichnogo alyansu IBM dlya uchasti v rozrobci 10 nm CMOS tehprocesu 34 2011 roku poshiryuvalasya informaciya pro plani Intel shodo vipusku servernih rishen i rozvitku tehprocesu 10 nm do 2018 roku 35 Probnij vipusk produkciyi kompaniyi Taiwan Semiconductor Manufacturing Company TSMC za normami 10 nm bulo namicheno na 2015 rik a serijnij na 2016 rik 36 U telefoni Samsung Galaxy S8 2017 roku vikoristovuyetsya 10 nanometrovij tehproces 7 nm 0 007 mkm Redaguvati Za deyakimi danimi Intel planuvav vijti na rinok iz tehnologichnim procesom 7 nm 2017 roku 37 6 nm 0 006 mkm Redaguvati 16 kvitnya 2019 r kompaniya TSMC spovistila pro osvoyennya tehnologichnogo procesu 6 nm u rizikovomu virobnictvi sho dozvolyalo zbilshiti shilnist elementiv mikroshem na 18 Cej tehproces ye bilsh deshevoyu protivagoyu tehprocesu 5 nm vin dozvolyaye legko masshtabuvati topologiyi rozrobleni dlya 7 nm 38 5 nm 0 005 mkm Redaguvati U 1 j polovini 2019 roku kompaniya TSMC rozpochala rizikove virobnictvo chipiv za 5 nm tehprocesom 39 Perehid na cyu tehnologiyu dozvolyaye zbilshiti shilnist elektronnih komponentiv na 80 i pidvishiti shvidkodiyu na 15 40 Tehnologichnij proces 5 nm kincevi koristuvachi otrimali 2020 roku zokrema na jogo osnovi vigotovleno procesor Apple A14 Bionic Na dumku deyakih ekspertiv 5 nm bude kincem zakonu Mura 41 2 nm 0 002 mkm Redaguvati U travni 2021 roku IBM ogolosila sho vigotovila tranzistor 2 nm z vikoristannyam troh nanoplastiv sharu kremniyu z dovzhinoyu klyuchiv gate 12 nm 42 43 44 U lipni 2021 roku Intel oprilyudnila dorozhnyu mapu tehnologichnih procesiv z 2021 roku Kompaniya pidtverdila svij 2 nm tehnologichnij proces pid nazvoyu Intel 20A 46 z bukvoyu A shodo angstrema odinici ekvivalentnoyi 0 1 nanometra 47 Vodnochas voni predstavili novu shemu imenuvannya vuzliv procesu yaka uzgodzhuvala nazvi yihnih virobiv z analogichnimi poznachennyami yihnih osnovnih konkurentiv 48 Ochikuyetsya sho procesor Intel 20A stane pershim hto perejshov vid FinFET do tranzistoriv Gate All Round GAAFET Versiya Intel nazivayetsya RibbonFET 48 Yihnya dorozhnya mapa na 2021 rik peredbachala vvedennya vuzla Intel 20A u 2024 roci 48 Menshe 2 nm Redaguvati U 2008 roci britanski doslidniki stvorili tranzistori tovshinoyu v odin atom i desyat atomiv shirinoyu Voni buli virizani z grafenu potencijnoyi alternativi kremniyu yak osnovi komp yuteriv majbutnogo Grafen ce material vigotovlenij iz ploskih listiv vuglecyu u stilnikovomu poryadku i ye liduyuchim pretendentom Komanda z Universitetu Manchestera vikoristala jogo shob stvoriti odni z najmenshih tranzistoriv na toj chas pristroyi lishe 1 nm u poperechniku yaki mistyat lishe kilka vugilnih kilec 49 U 2012 roci bulo vigotovleno odnoatomnij tranzistor z vikoristannyam atoma fosforu zvʼyazanogo z kremniyevim listom mizh dvoma znachno bilshimi elektrodami 50 Cej tranzistor mozhna nazvati tranzistorom 180 pikometriv radiusom Van der Vaalsa atoma fosforu hocha jogo kovalentnij radius u zvʼyazci z kremniyem jmovirno menshij Stvorennya tranzistoriv menshogo rozmiru vimagatime abo vikoristannya elementiv z menshimi atomnimi radiusami abo vikoristannya subatomnih chastinok takih yak elektroni chi protoni yak funkcionalnih tranzistoriv U 2016 roci doslidniki z laboratoriyi Berkli stvorili tranzistor iz robochim 1 nanometrovim zatvorom 51 U lipni 2021 roku Intel zaplanuvala virobnictvo 18A ekvivalentno 1 8 nm na 2025 rik Dorozhnya karta Intel vid lyutogo 2022 roku pokazala sho 18A zabezpechit 10 pidvishennya produktivnosti na vat u porivnyanni z Intel 20A ta bude gotovij do virobnictva u 2 pivrichchi 2024 roku 52 U grudni 2021 roku bula prodemonstrovana konstrukciya CMOS logichnogo tranzistora Vertikalnogo Transportuvannya FET VTFET iz vertikalnim nanolistom iz krokom zatvora menshe 45 nm 53 U travni 2022 Imec predstavila dorozhnyu kartu procesu yaka podovzhuye potochnu pivrichnu chastotu vprovadzhennya vuzliv i pravilo imenuvannya vuzliv kvadratnogo korenya z dvoh do 2036 roku Dorozhnya karta zakinchuyetsya vuzlom procesu A2 dlya 2 angstrem nazvanim za analogiyeyu z TSMC shemoyu imenuvannya yaka bude zaprovadzhena do togo chasu 54 Krim rozmirnogo masshtabuvannya tranzistornih struktur i z yednan Imec prognozuye taki innovaciyi vprovadzhennya novoyi tranzistornoyi arhitektura forksheet FET CFET CFET z atomnim kanalom 2D material rozgortannya instrumentiv EUV z visokoyu chislovoyu aperturoyu 0 55 z pershim instrumentom vartistyu 400 miljoniv dolariv SShA yakij bude zaversheno v ASML u 2023 roci a pershij virobnichij instrument bude vidpravleno Intel u 2025 roci podalshe zmenshennya rozmiriv standartnoyi komirki z chasom do menshe 4 dorizhok rozpodil elektroenergiyi na zadnij storoni zaglibleni rejki zhivlennya novi materiali rutenij dlya metalizaciyi interkonnekti grafen monoshar WS2 dlya atomnogo kanalu novi tehnologiyi vigotovlennya subtraktivna metalizaciya pryame travlennya metalu povitryani promizhki dlya podalshogo znizhennya vidnosnoyi dielektrichnoyi proniknosti intermetalichnogo dielektrika i otzhe yemnosti inter konnektiv innovaciyi v dizajni integrovanih shem chipleti 2 5D 3D interkonnekt bilsh prosunuti instrumenti rozviduvalnogo analizu U veresni 2022 roku Samsung predstavila svoyi majbutni biznes cili yaki vklyuchayut pochatok masovogo virobnictvo za 1 4 nm tehprocessom do 2027 roku 55 Div takozh RedaguvatiNapivprovidnikova plastina Nanotehnologiyi Mikroshema International Technology Roadmap for Semiconductors Multizatvornij polovij tranzistorPrimitki Redaguvati Purwins Hendrik Barak Bernd Nagi Ahmed Engel Reiner Hockele Uwe Kyek Andreas Cherla Srikanth Lenz Benjamin ta in 2014 02 Regression Methods for Virtual Metrology of Layer Thickness in Chemical Vapor Deposition IEEE ASME Transactions on Mechatronics 19 1 s 1 8 ISSN 1941 014X doi 10 1109 TMECH 2013 2273435 Procitovano 25 bereznya 2023 rekomenduyetsya displayauthors dovidka 8 Things You Should Know About Water amp Semiconductors China Water Risk amer Procitovano 25 bereznya 2023 Gorodilin St M Gorodilin St St 21 Viprominyuvannya yih diyi na navkolishnye seredovishe ta zahodi borotbi za ekologiyu Regulyuvannya radioaparaturi Vidannya chetverte vipravlene i dopovnene M Visha shkola 1992 S 79 ISBN 5 06 000881 9 Miniatyurnist chistota Arhiv originalu za 5 serpnya 2013 Procitovano 11 sichnya 2015 Intel Museum From Sand to Circuits Mueller S 21 lipnya 2006 Microprocessors from 1971 to the Present informIT Procitovano 11 travnya 2012 Arhivovana kopiya Arhiv originalu za 14 lyutogo 2012 Procitovano 10 sichnya 2015 Arhivovana kopiya Arhiv originalu za 27 kvitnya 2015 Procitovano 10 sichnya 2015 PRESS KIT First 45nm Chips Eco Friendly Faster Cooler Intel Demonstrates High k Metal Gate Transistor Breakthrough on 45 nm Microprocessors Intel 32nm Logic Technology angl processory Intel po 32 nm tehnologii Arhiv originalu za 30 bereznya 2010 Procitovano 17 sichnya 2015 New Details on Intel s Upcoming 32nm Logic Technology angl White Paper Introduction to Intel s 32nm Process Technology angl High Performance 32nm Logic Technology Featuring 2nd Generation High k Metal Gate Transistors TSMC podolala skladnosti 40 nanometrovoyi tehnologiyi i v comu roci pochne vipusk za normami 28 nm Arhiv originalu za 6 zhovtnya 2017 Procitovano 8 travnya 2019 Korporaciya Altera vstanovila novij galuzevij rekord Programovana ventilna matricya FPGA Stratix V Arhiv originalu za 5 bereznya 2016 Procitovano 10 sichnya 2015 AMD vipravlyaye minusi v arhitekturi Bulldozer Steamroller Nova arhitektura AMD Steamroller u 2014 3 01 2013 MCST Novij 8 yadernij mikroprocesor Elbrus 8S nedostupne posilannya z lipnya 2019 Vosmiyadernij mikroprocesor z arhitekturoyu Elbrus Arhiv originalu za 25 chervnya 2014 Procitovano 10 sichnya 2015 Novini z forumu Intel yakij prohodiv z 22 po 24 veresnya u San Francisko dlya rozrobnikiv Intel Developer Forum IDF nedostupne posilannya z lipnya 2019 Rozetskij kamin litografiyi 2013 11 20 za materialami Lars Leibmann The Escalating Design Impact of Resolution Challenged Lithography ICCAD 2013 IBM AMD i Toshiba prodemonstruvali pershu 22 nm komirku pam yati SRAM nedostupne posilannya z travnya 2019 IBM i AMD prodemonstruyut 22 nm komirku pam yati Arhiv originalu za 5 bereznya 2016 Procitovano 10 sichnya 2015 Intel Developer Forum 22nm News Facts TSMC pochne 16 nm virobnictvo v 1 kvartali 2015 roku A First Look at Intel s 14nm Fab 42 Manufacturing Facility January 25 2012 by Douglas Perry source VLSI Research rosijskoyu Intel Fab 42 pervye foto stroyashegosya proizvodstva po sozdaniyu 14 nm processorov Citata first volume production facility that is compatible with 450 mm wafers Update Intel to build fab for 14 nm chips Mark LaPedus 2 18 2011 Fab 42 will be a 300 mm plant It will also be compatible for 450 mm to worry about Intel cancels 14nm Fab 42 in Arizona due to increasing competition from ARM ExtremeTech Intel postpones Broadwell to availability 4Q14 http www digitimes com news a20140514PD208 html Samsung vipuskatime procesori dlya Apple za normami 14 nm Arhivovano 5 lipnya 2017 u Wayback Machine iXBT com UMC priyednayetsya do IBM u rozrobci 10 nm tehprocesu Slajd Intel vkazuye na 10 nm tehproces u 2018 roci U majbutnomu roci TSMC planuye pochati probnij a v 2016 roci serijnij vipusk produkciyi za normami 10 nm Arhiv originalu za 10 lyutogo 2019 Procitovano 8 travnya 2019 IDF 2013 Intel Shows Plans For 7 nm Chips 22 nm LTE Atoms are Shipping DailyTech 11 veresnya 2013 Arhiv originalu za 3 sichnya 2015 Procitovano 10 sichnya 2015 TSMC Unveils 6 nanometer Process angl TSMC Procitovano 18 kvitnya 2019 TSMC zavershila razrabotku 5 nm tehprocessa nachalos riskovoe proizvodstvo ros 3DNews Daily Digital Digest Procitovano 10 kvitnya 2019 TSMC and OIP Ecosystem Partners Deliver Industry s First Complete Design Infrastructure for 5nm Process Technology angl TSMC Arhiv originalu za 14 kvitnya 2019 Procitovano 18 kvitnya 2019 End of Moore s Law It s not just about physics CNET 28 serpnya 2013 Nellis Stephen 6 travnya 2021 IBM unveils 2 nanometer chip technology for faster computing Reuters angl Arhiv originalu za 7 travnya 2021 Procitovano 6 travnya 2021 Johnson Dexter 6 travnya 2021 IBM Introduces the World s First 2 nm Node Chip IEEE Spectrum Arhiv originalu za 7 May 2021 Procitovano 7 travnya 2021 12nm gate length is the dimension defined by the IRDS 2020 to be associated with the 1 5nm process node Cutress Ian 26 lipnya 2021 Intel s Process Roadmap to 2025 with 4nm 3nm 20A and 18A www anandtech com Arhiv originalu za 3 listopada 2021 Procitovano 3 listopada 2021 Under Intel s previous naming scheme this node was known as Intel 5nm 45 Cutress Dr Ian Intel s Process Roadmap to 2025 with 4nm 3nm 20A and 18A www anandtech com Arhiv originalu za 3 listopada 2021 Procitovano 27 lipnya 2021 a b v Santo Brian 27 lipnya 2021 Intel Charts Manufacturing Course to 2025 www eetimes com Arhiv originalu za 19 serpnya 2021 Procitovano 3 listopada 2021 author fullName Atom thick material runs rings around silicon New Scientist amer Procitovano 12 chervnya 2023 Fuechsle M Miwa J A Mahapatra S Ryu H Lee S Warschkow O Hollenberg L C L Klimeck G ta in 2012 A single atom transistor Nature Nanotechnology 7 4 242 doi 10 1038 nnano 2012 21 rekomenduyetsya displayauthors dovidka Yang Sarah 6 zhovtnya 2016 Smallest Transistor Ever Berkeley Lab News Center Procitovano 13 chervnya 2023 Intel Technology Roadmaps and Milestones Intel angl Procitovano 13 chervnya 2023 Jagannathan H ta in 2021 Vertical Transport Nanosheet Technology for CMOS Scaling beyond Lateral Transport Devices 2021 IEEE International Electron Devices Meeting IEDM s 26 1 1 26 1 4 ISBN 978 1 6654 2572 8 doi 10 1109 IEDM19574 2021 9720561 Imec Presents Sub 1nm Process and Transistor Roadmap Until 2036 Tom s Hardware 21 travnya 2022 Samsung Electronics Unveils Plans for 1 4nm Process Technology and Investment for Production Capacity at Samsung Foundry Forum 2022 Samsung Global Newsroom 4 zhovtnya 2022 Ce nezavershena stattya pro aparatne zabezpechennya Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Tehnologiya virobnictva napivprovidnikiv amp oldid 40103745
