2011-05-05
Intel發佈22nm 3D Tri-Gate電晶體技術
22nm 「Ivy Bridge」處理器年底前量產
文: John Lam / 新聞中心

Intel 5 日宣佈在半導體技術上取得重大突破,將會於下代 22nm 制程中採用全新的 3D Tri-Gate 電晶體技術,是全球首次把這項技術應用於量產上,電晶體向 3D Tri-Gate 結構前進,將有助 Intel 處理器進一步提升性能表現,以及降低功耗提升電池續航力。根據 Intel 最新產品路線圖,將會於 2011 年第四季量產首款 22nm 制程的「 Ivy Bridge 」微架構處理器,緊接將會應用於手持式裝置 Atom 處理器與 Xeon 伺服器處理器之上。

 

3D Tri-Gate 電晶體技術是半導體技術上的重大突破,早於 2002 年 Intel 已向外披露公司正著手研發 3D 電晶體的可能性,因為傳統 2D 電晶體受到物理定律影響,成為制程進步的其中一大障礙,全新 3D Tri-Gate 電晶體技術能令晶片在更低的電壓下運作,並且減少漏電情況,令功耗進一步降低。

 

全新 22nm 3D Tri-Gate 在較低的電壓下,性能仍較上代 32nm 提升達 37% ,成為 Intel 進軍小型手持設備的最強武器,相較上代更少的電力即可完成電晶體開關操作,只需消耗不到一半的電量,就能達至上代 32nm 2D 電晶體相同的性能表現。

 

據 Intel 表示,在全新 22nm 3D Tri-Gate 電晶體的協助下, Intel 可以按需求靈活選用低能耗或高性能電晶體, 32nm 制程轉進 22nm 所帶的好處是無可否定的,但全新 3D Tri-Gate 電晶體技術所帶來的意義,相較單純跟上摩爾定律步伐更為深遠,低電壓和低電量的優勢遠較全新制程升級所得到的好處來得深遠,這一突破將擴大 Intel 在半導體行業的領先優勢。

 


Intel 展示下代「 Ivy Bridge 」微架構處理器

 

據了解, 3D Tri-Gate 其早於 2002 年由 Intel 所研發的結果,其命名是據柵極有三面而來,並且是一項異常複雜的技術,但在 Intel 內部各部份高度協同的研究、開發,並結合製造技術的集成作業經驗,令 3D Tri-Gate 最終成可量產的電晶體技術。

 

傳統 2D 平面柵極是超級纖薄的,但 3D Tri-Gate 技術從矽基體垂直豎起的 3D 矽鰭狀物所代替,電流控制是通過在鰭狀物三面的每一面安裝一個柵極而實現的,在頂部多出一個柵極,令電阻值下降提升電晶體開啟狀態,讓更多電流通過達成高性能表現,而在關的狀態下盡能讓電流接近「 0 」的終極水平,提供優勢的節能表現。

 

此外, 3D Tri-Gate 電晶體結構提供了一種管理電晶體密度的方式,這些鰭狀物本身是垂直的,電晶體也能更緊密地封裝起來, Intel 在未來還可以不斷增加鰭狀物的高度,從而獲得更高的性能和能效。

 

Intel 展示了首款基於 22nm 3D Tri-Gate 晶片,研發代號為「 Ivy Bridge 」微架構處理器,將會於 2012 年應用於行動電腦、伺服器和桌面電腦平台上,首批 22nm 3D Tri-Gate 處理器預計在今年底前投產。

 

22nm  3D Tri-Gate
下代 22nm 制程中採用全新的 3D Tri-Gate 電晶體技術

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