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IBM研究院联合制造出业界首款7纳米节点测试芯片

为了实现7纳米技术能够达到的更高性能、更低能耗和更强的扩展能力,研究人员不得不避开传统的半导体制造方法。由IBM研究院联盟引领的全新半导体工艺和技术需要众多的业界一流的创新技术,其中包括闻名遐迩的锗化硅(SiGe)通道晶体管和极紫外线(EUV)光刻技术
发布时间:2015-07-16 09:17        来源:赛迪网        作者:赛迪网

由IBM研究院牵头的合作伙伴日前宣布,已经制造出半导体行业首款配置功能性晶体管的7纳米节点测试芯片。该项突破性成果,由其合作伙伴GlobalFoundries, 三星电子及纽约州立大学(SUNY)理工学院的纳米科学和工程学院(SUNY Poly CNSE)共同协作,具备了在指甲盖大小的芯片上放置200亿只晶体管的能力。而芯片能够为各种智能设备提供计算能力,小到智能手机,大到宇宙飞船。

为了实现7纳米技术能够达到的更高性能、更低能耗和更强的扩展能力,研究人员不得不避开传统的半导体制造方法。由IBM研究院联盟引领的全新半导体工艺和技术需要众多的业界一流的创新技术,其中包括闻名遐迩的锗化硅(SiGe)通道晶体管和极紫外线(EUV)光刻技术。

业内专家认为,7纳米技术对满足未来云计算与大数据系统、认知计算、移动产品及其他新兴技术至关重要。IBM此次发布的这项成就是2014年宣布的30亿美元五年芯片研发计划的一部分,同时,此项成果的达成,也是多方协作的结果,包括IBM与纽约州达成的公私合作(public-private partnership,PPP)以及与GlobalFoundries、三星电子和设备供应商打造的研发联盟。

IBM高级副总裁兼IBM研究院院长Arvind Krishna表示,“对于想从未来的计算机和设备中获取更多产出的企业与机构来说,研发7纳米甚至7纳米以下的技术至关重要。这也是为何IBM一直积极投身于相关领域的研究,并谋求半导体技术的不断突破。过去数十年中IBM在半导体领域的持续投入与研发,加速了微电子产业的发展。如同此次所取得的进展一样,IBM将与合作伙伴一起,共同强化未来数年我们在该领域的领导地位。”

利用22纳米和14纳米技术的微处理器支撑着现今的服务器、云数据中心和移动设备,而10纳米技术正在迅速发展,即将成为一种成熟的技术。通过采用锗化硅(SiGe)通道材料增强了7纳米节点晶体管的性能,而结合低于30纳米间距的堆叠工艺、极远紫外线(EUV)光刻技术等创新成果,由IBM研究院牵头的联盟能够在现有最先进的纳米技术芯片基础上,将晶体管集成规模再扩展将近50%。这些技术能够将下一代大型机与Power系统的性能提高至少50%,从而促进大数据、云计算和移动时代的发展。

SUNY Poly的创新技术执行副总裁兼研究院副总裁Michael Liehr博士表示,“Andrew Cuomo州长开创的公私合作(PPP)模式无疑推动了历史创新与进步。而日前宣布的消息正是我们与IBM合作的有力印证,这进一步加强了美国纽约州开发下一代技术的全球领导力。实现首个7纳米节点晶体管是整个半导体行业的重要里程碑,我们将继续突破现有的局限。”

GlobalFoundries首席技术官兼全球研发部主管Gary Patton表示,“日前宣布的消息标志着我们长期合作的最新成果,加速了新一代技术的发展。通过此次位于的联合项目,我们能够保持专注于面向客户与合作伙伴的技术领导力,帮助其应对生产更小、更快、成本更低的新一代半导体发展的挑战。”

7纳米节点这一里程碑成就,继承了IBM硅片和半导体创新的悠久传统。这些创新包括:发明及首次应用DRAM、登纳德标度律(Dennard Scaling Laws)、化学增幅型抗蚀剂、铜互联布线、绝缘硅(Silicon on Insulator)、张力工程、多核微处理器、浸没式光刻、高速锗化硅(SiGe)、高k栅极电介质、嵌入式DRAM、3D芯片堆栈和气隙绝缘体等。

IBM和纽约州立大学理工学院(SUNY Poly)已经达成了极为成功的合作关系,高达数十亿美元的奥尔巴尼纳米技术综合设施获得了全球的认可,该学院的半导体研究中心(Center for Semiconductor Research ,CSR)表现突出,一项投资5亿美元的项目还包括了全世界多家前沿性的纳米电子技术公司。这家半导体研究中心(CSR)致力于未来计算机芯片技术发展的长期、多阶段、联合研发协作式项目,将不断为大学生提供奖学金和助学金,为下一代的纳米技术科学家、研究者和工程师做好充分人才准备。

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