Intel 10nm工藝揭秘: 晶體管密度比肩台積電/三星7nm

Intel 14nm工藝已經連續用了三代, 還要再用一次, 10nm則因為良品率始終無法達到滿意程度而一再推遲, 現在跳票到了2019年, 而且上半年還是下半年Intel自己都不確定.

相比之下, 台積電, 三星已經開始量產7nm, GlobalFoundries 7nm也不遠了.

Intel的技術真的不行了? 顯然不是. 雖然都叫xxnm, 但是對比之下, Intel無疑是最為嚴謹的, 一直在追求最高的技術指標, 也正因為如此再加上半導體工藝難度急劇增加, Intel 10nm才一直難產.

目前, Intel 10nm處理器已經小批量出貨, 已知產品只有一款低壓低功耗的Core i3-8121U, 由聯想IdeaPad 330筆記本首發.

TechInsight分析了這顆處理器, 獲得了一些驚人的發現, 直接證實了Intel新工藝的先進性.


i3-8121U內核局部顯微照片

分析發現, Intel 10nm工藝使用了第三代FinFET立體晶體管技術, 晶體管密度達到了每平方毫米1.008億個(符合官方宣稱), 是目前14nm的足足2.7倍!

作為對比, 三星10nm工藝晶體管密度不過每平方毫米5510萬個, 僅相當於Intel的一半多點, 7nm則是每平方毫米1.0123億個, 勉強高過Intel 10nm.

至於台積電, GF兩家的7nm, 晶體管密度比三星還要低一些.

換言之, 僅就晶體管整合度而言, Intel 10nm的確和對手的7nm站在同一檔次上, 甚至還要更好!

另外, Intel 10nm的最小柵極間距(Gate Pitch)從70nm縮小到54nm, 最小金屬間距(Metal Pitch)從52nm縮小到36nm, 同樣遠勝對手.

事實上 與現有其他10nm以及未來的7nm相比, Intel 10nm擁有最好的間距縮小指標.

Intel 10nm的其他亮點還有:

- BEOL後端工藝中首次使用了金屬銅, 釕(Ru), 後者是一種貴金屬

- BEOL後端和接觸位上首次使用自對齊曝光方案(self-aligned patterning scheme)

- 6.2-Track高密度庫實現超級縮放(Hyperscaling)

- Cell級別的COAG(Contact on active gate)技術

當然了, 技術指標再先進, 最終也要轉換成有競爭力的產品, 才算數.

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