14 nanometer

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. http://www.digitimes.com/news/a20140514PD208.html
  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»