Исследовательская деятельность корпорации Intel

Инвестиции в будущее

Полупроводники, технологии и производство

В условиях, когда развитие технологий делает работу компаний и пользователей все более эффективной, спрос на более быстродействующие, доступные и производительные процессоры будет продолжать расти. Чтобы удовлетворить этот спрос, корпорация Intel ведет исследования мирового уровня в области полупроводниковых технологий и массового полупроводникового производства. Ниже приводятся некоторые примеры исследований в этих областях.

Рекордные технологии

Недавно корпорация Intel представила не имеющий себе равных в отрасли 90-нанометровый производственный процесс. Среди прочего в новом процессе реализована рекордно малая ячейка кэш-памяти – менее одного квадратного микрона (в 100 раз меньше красной кровяной клетки – эритроцита). Кроме того, в этом процессе применена технология напряженного кремния, повышающая быстродействие транзисторов, подобно тому, как расширение полос движения повышает скорость движения транспорта на автомагистрали.

Наши исследования не ограничиваются лишь логическими технологиями, используемыми для изготовления процессоров и наборов микросхем. Недавно корпорация Intel объявила о расширении рамок 90-нм технологического процесса за счет введения в него пассивных компонентов и транзисторов нового типа – кремниево-германиевых (SiGe), или биполярных транзисторов с гетеропереходами (HBT). Эти нововведения позволят применять 90-нм процесс для изготовления высокоскоростных телекоммуникационных компонентов, например для оптических сетей. Таким образом, Intel будет первой компанией в мире, реализовавшей телекоммуникационные функции в 90-нанометровом технологическом процессе.

Другая новаторская разработка наших исследователей помогает устранить потенциальные ограничения для закона Мура, связанные с энергопотреблением и тепловыделением огромного количества транзисторов, «упакованных» в кристалл кремния. Т.н. «терагерцовый» транзистор, основанный на новаторских структурах и новых материалах, способен переключаться более триллиона раз в секунду, открывая тем самым путь к созданию исключительно высокопроизводительных и экономичных устройств.

Еще одна недавно представленная новаторская разработка корпорации Intel – транзистор с тремя затворами с трехмерной структурой, значительно превосходящий по характеристикам применяемые сегодня в отрасли транзисторы с планарной структурой. Трехзатворные транзисторы отличаются высокой технологичностью и обладают высоким током возбуждения, что позволяет создавать на их основе высокоскоростные микросхемы.

Одна из проблем, возникающих при изготовлении транзисторов сверхмалых размеров, – большое рассеивание тока на затворе. Исследователи Intel предложили решение: применить в качестве диэлектрика затвора материал с высокой диэлектрической проницаемостью. Как показали эксперименты, применение таких материалов способно снизить рассеивание тока в 10 тысяч раз.

Новые достижения в литографии

Корпорация Intel является лидером отрасли в области современной литографии – технологии, используемой для «печати» сложнейших рисунков, формирующих электронные схемы на полупроводниковой пластине. Intel возглавляла отраслевую инициативу по переходу на литографию дальнего ультрафиолетового диапазона (DUV-литографию). Сегодня мы продолжаем эту тенденцию, активно вкладывая средства в стратегические технологии 193-нанометровой, 157-нанометровой и EUV-литографии (Extreme Ultraviolet – сверхжесткое ультрафиолетовое излучение). EUV-литография – это передовая технология, которая позволит создавать рисунки с размером элементов менее 50 нанометров, повышая производительность процессоров и расширяя рамки закона Мура. Intel была одним из основателей консорциума EUV LLC, в который входят технологические компании, занятые разработкой EUV-литографии.

Технология 300-миллиметровых подложек

Еще одно недавнее революционное достижение, применяемое сегодня в производстве новейших процессоров Intel, – это 300-миллиметровые (12-дюймовые) полупроводниковые подложки. Из такой подложки получается почти в два с половиной раза больше процессоров, чем из 200-миллиметровых (8-дюймовых) подложек предыдущего поколения.

Разработанная Intel новаторская методика переноса технологий Copy Exactly, направленная на ускорение развертывания новых производств, оказалась чрезвычайно успешной. Сегодня она позволяет заводам, переходящим на производство 300-миллиметровых подложек, выходить на полную мощность практически сразу же после запуска.

Технологии изготовления корпусов

По мере роста производительности процессоров растут и требования к их корпусам. Перед исследователями стоят сложнейшие проблемы обеспечения теплового режима, подачи питания и обеспечения целостности сигналов, а также повышения общей производительности системы за счет повышения пропускной способности внешних каналов связи. Для решения этих проблем корпорация Intel вкладывает значительные средства в исследования и разработки, связанные с технологиями корпусов.

Беспроводный Интернет на одном кристалле

Корпорация Intel является лидером в области технологий флэш-памяти. Уже поставив на рынок более миллиарда микросхем флэш-памяти, Intel сегодня разрабатывает новую полупроводниковую технологию, которая позволит объединить в одном полупроводниковом кристалле микропроцессор, флэш-память и аналоговые коммуникационные схемы. Такое решение для «беспроводного Интернета на одном кристалле» позволит создавать быстродействующие цифровые сотовые телефоны с поддержкой передачи данных, способные работать от одного заряда аккумулятора в течение месяца и обладающие возможностями программирования и функциональностью на уровне карманного ПК.

Дополнительная информация

Чтобы узнать подробнее об исследованиях корпорации Intel в области полупроводниковых компонентов, процессов и производства, посетите наш Web-сайт: www.intel.com/research/silicon/

Дата публикации:

19 апреля 2004 года