14 нанометров

14 нанометров (14 нм) (англ. 14 nanometer (14 nm)) — название технологии изготовления полупроводниковых схем, последующее за технологией 22 нм/20 нм. Термин «14 нанометров» был применен к технологии в соответствии международной Технологической дорожной картой для полупроводников (англ. International Technology Roadmap for Semiconductors, ITRS).

Использование технологии «14 нанометров» позволит создавать микросхемы с большим количеством электронных элементов на единице площади, что в свою очередь позволит увеличить емкость флеш-памяти, создавать процессоры с большим количеством ядер, разрабатывать более тонкие устройства и т.д. Первые микросхемы в технологии 14 нм были отгружены потребителям Intel в 2014 году.

История

По состоянию на сентябрь 2014 TSMC продолжались разработки 16 нм техпроцесса на FinFET-транзисторах[en]* и планировали начать 16 нм производство в 1 квартале 2015 года[1].

Согласно стратегии фирмы Intel уменьшение техпроцесса до 14 нм изначально ожидалось через год, после представления чипа Haswell; процессоры на новом техпроцессе будут использовать архитектуру с названием Broadwell. Для данной технологии фирма использовала трехмерные транзисторы Tri-Gate второго поколения[2].

Строительство завода Intel под названием Fab 42 в американском штате Аризона началось в середине 2011 года, а в эксплуатацию планировалось сдать в 2013 году. По заявлению Intel, он стал бы самым современным заводом по массовому выпуску компьютерных процессоров, используя 14-нанометровую технологию на основе 300-миллиметровых кремниевых пластин. Завод также стал бы первым массовым производством, совместимым с 450-мм пластинами.[3][4] В стройку планировалось вложить более $5 млрд. На момент запуска Fab 42 станет, по ожиданиям, одним из самых передовых в мире заводов по выпуску полупроводниковой продукции в больших объёмах.

В январе 2014 года Intel объявила о задержке открытия завода Fab 42[5]. Открытие завода планируется в IV квартале 2014 года, массовое производство в I квартале 2015 года[6].

По состоянию на май 2014 компания Samsung продолжает разработки техпроцессов 14 нм LPE/LPP[7]. В 2015 году Samsung будет выпускать процессоры для Apple по нормам 14 нм[8].

С апреля 2015 года компания Intel начала продажи 14-нм процессоров Celeron N3000, N3050, N3150 и Pentium N3700 (Braswell).[9]

Компания МЦСТ к 2020 году планирует выпускать 14-нм процессор Эльбрус-32С[10].

Особенности технологии

Для критических слоев техпроцесса 14 нм Intel потребовалось применение масок с технологией Inverse Lithography (ILT) и SMO (Source Mask Optimization)[11].

Размеры 14-нанометровых транзисторов в микропроцессорах

ITRS
Logic Device
Ground Rules
 Intel  Samsung /
GF
 TSMC 
Название технологии ~16/14 нм ~14 нм ~14 нм ~16/12 нм
Плотность транзисторов N/A 37.5 MTr / мм² Неизвестно Неизвестно
Расстояние между затворами транзисторов ~70 нм ~70 нм (14 нм)
70 нм (14 нм +)
84 нм (14 нм ++)
~78 нм ~88 нм
Шаг межсоединений ~56 нм ~52 нм ~67 нм ~70 нм
Расстояние между плавниками транзисторов ~42 нм ~42 нм ~49 нм ~45 нм
Ширина плавника транзистора ~08 нм ~08 нм ~08 нм Неизвестно
Высота плавника транзистора ~42 нм ~42 нм ~38 нм ~37 нм

См. также

Примечания

  1. TSMC начнёт 16 нм производство в 1 квартале 2015 года.
  2. 14-нанометровая технология Intel. Дата обращения 18 апреля 2019.
  3. A First Look at Intel’s 14nm Fab 42 Manufacturing Facility // January 25, 2012 by Douglas Perry — source: VLSI Research; на русском: Intel Fab 42: первые фото строящегося производства по созданию 14 нм процессоров. Цитата: «first volume production facility that is compatible with 450 mm wafers»
  4. Update: Intel to build fab for 14-nm chips // Mark LaPedus 2/18/2011 «Fab 42, will be a 300-mm plant. It will also be compatible for 450-mm»
  5. Intel cancels 14nm Fab 42 in Arizona, due to increasing competition from ARM. // ExtremeTech
  6. Intel postpones Broadwell availability to 4Q14
  7. TSMC, Samsung competing to roll out more advanced processes, DIGITIMES, 15 May 2014  (платн.)
  8. Samsung будет выпускать процессоры для Apple по нормам 14 нм. Архивная копия от 23 января 2018 на Wayback Machine Архивировано 5 июля 2017 года. // iXBT.com
  9. Intel начинает продажи 14-нм процессоров Celeron N3000, N3050, N3150 и Pentium N3700 (Braswell) // 1.04.2015
  10. «Российские технологии «Эльбрус» для персональных компьютеров, серверов и суперкомпьютеров».
  11. V. Singh. EUV: The Computational Landscape EUVL Workshop, 2014 «ILT+SMO are used to sharpen the image of critical masks for 14nm and 10nm nodes»