虽然,目前处理器大厂英特尔(intel)的主力制程为 14 奈米,不过日前公布以 10 奈米制程,Cannonlake 架构生产的 Core i3-8121 处理器已经上市,而且还搭载在联想 Ideapad 330 的笔记型电脑上。因此,既然有了产品,就有媒体开始以此来研究英特尔 10 奈米制程的状况。根据目前实测的结果,英特尔的 10 奈米制程中,晶体管密度达到了 100MTr/mm² ,是 14 奈米制程的 2.7 倍。而且,在处理器中,英特尔首次使用了贵金属钌,增加起导电特性。
根据外国科技媒体《Techinsights》在日前以联想 Ideapad 330 中的 Core i3-8121 处理器进行的测试分析,虽然详细报告还没有发布,但就先公布的几项数据来看,英特尔的 10 奈米制程逻辑晶体管密度达到了 100.8MTr/mm²,也就是每平方毫米 1 亿个晶体管,晶体管密度是 14 奈米制程的 2.7 倍多的水准。
另外,10 奈米 FinFET 制程使用的是第 3 代 FinFET 晶体管制程技术,其最小栅极距(gate pitch)从之前的 70 奈米,缩小到了 54 奈米。而最小金属间距(metal pitch)也从之前的 52 奈米,缩小到了 36 奈米。以这样的技术层级下,与现有 10 奈米制程,以及即将问世的 7 奈米制程相比,英特尔 10 奈米制程具有最好的间距缩小技术。另外,因为英特尔的 10 奈米制程在后端制程的 BEOL 中,首次联合使用金属铜及贵金属钌,使得其导电性能提升。而且在 contact 及 BEOL 端也使用了自对齐曝光方案(self-aligned patterning scheme)。
关于英特尔的10 奈米制程优势,英特尔首席执行官科再奇日前表示,英特尔的 10 奈米制程为什么难产的一大原因,就是他们对 10 奈米制程指标定的太高了。例如 10 奈米制程在 100MTr/ mm² 的晶体管密度上,实际上跟台积电、三星的 7 奈米制程差不多,这是较竞争对手优秀之处,但是因为碰上了良率的问题时,会让英特尔的 10 奈米制程发展屡屡难产,也让最后量产时间要比台积电与三星两家竞争对手落后两年多。
(首图来源:Flickr/Pascal Volk CC BY 2.0)