Справочник - Материнские платы и процессоры



             

Кремниево-ядерный реактор, Или говорим о проблеме нагрева в микросхемах - часть 5


Кроме того, частично бороться со снижением подвижности носителей заряда, благодаря которой транзисторы срабатывают значительно медленнее, помогает методика "напряженного кремния" (strained silicon).

На этой технологии остановимся подробнее, ведь в ближайшем будущем она должна стать базовой для полупроводникового производства, и уже сегодня активно внедряется в техпроцессы компанией Intel.

Идея "напряженного кремния" предельно проста. С целью обеспечения удовлетворительного уровня прохождения носителей заряда специалисты корпорации Intel решили в буквальном смысле растянуть кристаллическую решетку транзистора, чтобы увеличить расстояние между атомами и тем самым облегчить прохождение тока. Инженеры подразделения Logic Technology Development Division разработали два независимых способа растяжения кремния для разных типов транзисторов. Напомним, что существует два типа CMOS-транзисторов (CMOS, complimentary metal oxide semiconductor — полупроводниковая технология, применяемая при изготовлении всех логических микросхем, включая микропроцессоры и чипсеты): n-типа, обладающие электронной проводимостью, и p-типа — с дырочной проводимостью. Так вот, в NMOS-устройствах поверх транзистора в направлении движения электрического тока наносится слой нитрида кремния (Si3N4), в результате чего кремниевая кристаллическая решетка растягивается. В PMOS-устройствах растяжение достигается за счет нанесения слоя SiGe в зоне образования переносчиков тока — здесь решетка сжимается в направлении движения электрического тока, поэтому "дырочный" ток течет свободнее. В первом случае прохождение тока облегчается на 10%, во втором — на 25%.

Последняя интерпретация технологии "напряженного кремния" компании Intel позволила улучшить рабочий ток транзисторов на 30%, тогда как ранее оговаривались 10–20%. Причем токи утечки новых 65-нм транзисторов при том же рабочем токе уменьшены вчетверо, так что можно ожидать улучшенного показателя TDP для новых процессоров, и как следствие, уменьшения размеров охлаждающих их систем.





Содержание  Назад  Вперед