Кремниево-германиевые транзисторы открывают новые возможности для создания коммуникационных интегральных схем нового поколения

Корпорация Intel объявила о планах ввести в свой самый передовой в отрасли 90-нм технологический процесс производства процессоров элементы, ориентированные на коммуникационные приложения.

Это предусматривает, в частности, применение высокоскоростных кремниево-германиевых транзисторов и Lсмешанных¦ схем. Данные изменения направлены на создание нового поколения более быстродействующих, более интегрированных и менее дорогих коммуникационных интегральных схем. Результатом могут стать карманные устройства на одной интегральной схеме, обладающие возможностями сотового телефона, подключения к беспроводным сетям и возникающим сегодня услугам Lперсональных сетей¦, а также более компактное и доступное оборудование для сетевой инфраструктуры.

LТакая интеграция вычислительных и коммуникационных технологий создаст условия для появления микросхем, имеющих вдвое большую производительность, содержащих в два с половиной раза больше транзисторов и значительно менее дорогих, чем любые существующие сегодня ИС, - отметил Шон Мэлони (Sean Maloney), управляющий вице-президент корпорации Intel и генеральный менеджер подразделения Intel Communications Group. - Сочетание смешанной схемотехники, кремниево-германиевых транзисторов и нашего самого передового в мире процесса производства КМОП-микросхем позволит распространить преимущества закона Мура на коммуникационные полупроводниковые компоненты и поможет Intel опередить конкурентов по меньшей мере на одно поколение технологий¦.

Новый производственный процесс сочетает 90-нм технологию изготовления логических микросхем со Lсмешанной¦ схемотехникой, позволяющей совместить аналоговые и цифровые функции, которые до сих пор реализовались разными микросхемами, на одном кристалле. С помощью этой технологии корпорация Intel сможет встроить непосредственно в интегральные микросхемы ряд важнейших аналоговых функций и изменить подходы к реализации других функций таким образом, что их тоже можно будет встроить в логическую часть микросхемы. Новые методы реализации аналоговых функций на цифровых КМОП-транзисторах позволят распространить на коммуникационные микросхемы преимущества закона Мура в производительности, энергопотреблении, интеграции и цене. Закон Мура, названный по имени одного из основателей Intel Гордона Мура, гласит, что количество транзисторов в интегральной микросхеме возрастает вдвое примерно каждые два года.

Новые кремниево-германиевые транзисторы

Внедрение кремниево-германиевой технологии позволяет существенно повысить быстродействие и снизить уровень шума транзисторов для высокоскоростного коммуникационного оборудования, в частности оптических коммутаторов и базовых станций беспроводной связи. Быстродействие таких транзисторов достаточно для систем, например оптических компонентов, обрабатывающих данные со скоростью 50 гигабит в секунду и выше. Применение кремниево-германиевых и КМОП-транзисторов в 90-нм технологическом процессе Intel может вдвое уменьшить количество полупроводниковых компонентов и процессов для создания оптической подсистемы или создать возможность для подключения компонентов для беспроводной связи непосредственно к антеннам без промежуточных схем, занимающих место и потребляющих лишнюю энергию.

Другие достижения

Технологический процесс Intel с проектной нормой 90 нм для изготовления коммуникационных микросхем имеет общую основу с 90-нм технологическим процессом производства логических микросхем. В нем также применяются высокопроизводительные экономичные цифровые КМОП-транзисторы на основе технологии напряженного кремния, семь слоев медных соединений с новым диэлектрическим материалом с низкой диэлектрической проницаемостью, и ячейки памяти SRAM площадью 1 квадратный микрон. Помимо кремниево-германиевых биполярных транзисторов с гетеропереходами, 90-нм процесс для коммуникационных микросхем включает также радиочастотные аналоговые КМОП-транзисторы с высоким рабочим напряжением, прецизионные конденсаторы и резисторы для аналоговых цепей, индуктивные элементы и варакторы с высокой добротностью.

Все коммуникационные микросхемы Intel на основе 90-нм процесса будут производиться на 300-миллиметровых пластинах. Это обеспечит массовость производства и значительное снижение производственных затрат. Первые коммуникационные микросхемы на базе нового 90-нм процесса планируется выпустить в следующем году.