多项改进 英特尔谈45nm处理器技术突破

    北京时间2007年5月29日，英特尔在北京嘉里中心举行了“英特尔芯片技术创新及在中国的发展”的媒体沟通会。在会上，英特尔中国区公共事业部总监陆郝安博士向媒体介绍了在45纳米处理器上的重大技术改进以及英特尔将在未来使用的处理器制造技术。

英特尔中国区公共事业部总监陆郝安介绍技术改进

    陆郝安博士介绍到，在英特尔45纳米处理器中制造工艺主要采用了高K+金属栅晶体管制造工艺。在该工艺中，电极从原本的多晶硅栅极转变为金属栅极，增强栅极磁场效应。而绝缘层——栅极氧化层使用材料也转变至Hf（铪）的氧化物。陆郝安博士谈到，在130纳米技术中，栅极氧化层的厚度约在1.5纳米，到了90纳米技术中，绝缘层厚度缩减到1.2纳米，而65纳米技术绝缘层厚度仍然保持在1.2纳米，原因就是1.2纳米仅为4-5个氧化硅原子的厚度。如果达不到这个数量，就不能保证绝缘性，成为了改进制成工艺的最大瓶颈。而采用主要成分为Hf（铪）的氧化物的高k电解质作为绝缘层，绝缘层的厚度可以增加到一定水平，为下一步改进制成工艺留出空间。

前三代晶体管显微图

45纳米晶体管示意图

    英特尔创始人之一、“摩尔定律”的发明人戈登·摩尔评价到：“高k和金属栅极材料的使用，标志着自上世纪60年代末多晶硅栅极MOS晶体管推出以来，晶体管技术最重大的变革。”英特尔方面介绍到，随着45纳米良率的提升，这项新的制成工艺将于2007年下半年开始在美国俄勒冈州的“D1D”晶圆制造厂和亚利桑那州的“Fab 32”进行运用，并且将分别于2008年上半年和下半年推广至以色列的“Fab 28”和新墨西哥州的“Fab 11X”。

    另一项技术革新是在封装工艺上，2007年5月22日，英特尔宣布从其45纳米高-k金属栅极处理器全部产品系列开始，英特尔下一代的处理器将实现百分之百的无铅化。陆郝安博士介绍到，在2004年，英特尔已经实现了反转封装产品中去除了95%的铅物质。而此次所去除的是ROHS豁免的5%。这部分能得到ROHS豁免一方面是因为该部分被封装在内部，另一方面是因为去除存在很大的困难。可以看到，英特尔通过对由锡、银、铜三种金属合金材料的开发，彻底取代了原先铅锡焊接的工艺，实现了无铅化生产。

本次实现无铅化的部分(红色圈出部分)

两代焊点对比

    与会记者表达了对英特尔公司环保问题的极大兴趣。陆郝安博士表示，从此次无铅化生产就可以看出，英特尔公司对于环保事业的支持。英特尔一直在生产方面努力尽可能减小对环境的污染，在废水排放方面也通过多重过滤，达到远高于目前标准规定的水平。英特尔公关经理孟轶嘉向本站记者透露，英特尔的工业用水都经过多次反复利用，2006年全年水循环利用率提高15%，而固体废气物的回收利用率也达到了66.5%。在环境保护问题上，英特尔一直在做积极的努力。

    在会上，英特尔还介绍了未来有可能应用的一些新的技术，例如在光刻方面32纳米以下制成工艺运用的13纳米的EUV超紫外线的光刻技术、在互连领域替代目前物理气相沉积（PVD）阻障层的原子层沉积（ALD）阻障层技术、5纳米的碳纳米管场效应晶体管等。

13纳米的EUV超紫外线的光刻技术

替代目前物理气相沉积（PVD）阻障层的原子层沉积（ALD）阻障层技术

晶体管发展趋势(点击可放大)

    英特尔的介绍向我们展示了其卓越的研发实力，而通过大量投入以实现无铅化为芯片制造业厂商在环保领域带了个好头。运算速度故然重要，但更要爱惜我们的地球。