Intel 10nm工艺揭秘: 晶体管密度比肩台积电/三星7nm

Intel 14nm工艺已经连续用了三代, 还要再用一次, 10nm则因为良品率始终无法达到满意程度而一再推迟, 现在跳票到了2019年, 而且上半年还是下半年Intel自己都不确定.

相比之下, 台积电, 三星已经开始量产7nm, GlobalFoundries 7nm也不远了.

Intel的技术真的不行了? 显然不是. 虽然都叫xxnm, 但是对比之下, Intel无疑是最为严谨的, 一直在追求最高的技术指标, 也正因为如此再加上半导体工艺难度急剧增加, Intel 10nm才一直难产.

目前, Intel 10nm处理器已经小批量出货, 已知产品只有一款低压低功耗的Core i3-8121U, 由联想IdeaPad 330笔记本首发.

TechInsight分析了这颗处理器, 获得了一些惊人的发现, 直接证实了Intel新工艺的先进性.


i3-8121U内核局部显微照片

分析发现, Intel 10nm工艺使用了第三代FinFET立体晶体管技术, 晶体管密度达到了每平方毫米1.008亿个(符合官方宣称), 是目前14nm的足足2.7倍!

作为对比, 三星10nm工艺晶体管密度不过每平方毫米5510万个, 仅相当于Intel的一半多点, 7nm则是每平方毫米1.0123亿个, 勉强高过Intel 10nm.

至于台积电, GF两家的7nm, 晶体管密度比三星还要低一些.

换言之, 仅就晶体管集成度而言, Intel 10nm的确和对手的7nm站在同一档次上, 甚至还要更好!

另外, Intel 10nm的最小栅极间距(Gate Pitch)从70nm缩小到54nm, 最小金属间距(Metal Pitch)从52nm缩小到36nm, 同样远胜对手.

事实上 与现有其他10nm以及未来的7nm相比, Intel 10nm拥有最好的间距缩小指标.

Intel 10nm的其他亮点还有:

- BEOL后端工艺中首次使用了金属铜, 钌(Ru), 后者是一种贵金属

- BEOL后端和接触位上首次使用自对齐曝光方案(self-aligned patterning scheme)

- 6.2-Track高密度库实现超级缩放(Hyperscaling)

- Cell级别的COAG(Contact on active gate)技术

当然了, 技术指标再先进, 最终也要转换成有竞争力的产品, 才算数.

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