Halbleitertechnologie von A bis Z

Technologieknoten von 10 µm bis 11 nm

10 µm

3 µm

1,5 µm

1 µm

800 nm

600 nm

350 nm

250 nm

180 nm

130 nm

90 nm

65 nm

45 nm

32 nm

22 nm

16 nm

11 nm

65 nm

Der 65-nm-Prozess ist ein Fertigungsprozess, wie er ab 2007 bei den führenden Halbleiterherstellern zum Einsatz kam. Die Linienbreite (z.B. Gatelänge von Transistoren) kann bis zu 25 nm betragen, während der Pitch größer als 130 nm sein kann.

Die eingesetzten Belichtungswellenlängen betragen beim 65-nm-Prozess typischerweise 248 und 193 nm. Dadurch, dass die Strukturgröße um ein Vielfaches kleiner ist, als die Wellenlänge des eingesetzten Lichts, müssen verschiedene Abbildungstechniken wie Optical proximity correction (OPC) oder Phasenschiebermasken zum Einsatz kommen, wodurch die Fertigungskosten in die Höhe getrieben werden.

Die Dicke des Gateoxids wurde bis auf ein Minimum von 1,2 nm reduziert (Intel), weshalb hier bereits der Einsatz von High-k-Materialien zusammen mit Änderungen der elektrischen Parameter (Schwellspannung, Substrat-BIAS) getestet wurden.

Von AMD in der Massenfertigung eingeführte Technologie:

• Multi strain transistor zur Verbesserung der Ladungsträgerbeweglichkeit (2006)

Beispieldaten vom Fujitsu-65-nm-Prozess:

• Gatelänge: 30 nm (Highperformance) bis 50 nm (Lowpower)
• 1,0 V (Betriebssapnnung)
• 11 Metallebenen
• Ultra-Low-k (k = 2,25)
• Metal 1 Pitch: 180 nm
• Gateoxid: 1,9 nm (n-Si), 2,1 nm (p-Si)

Prozessoren in 65 nm (Auswahl):

• Intel Xeon (Sossaman, 2006)
• AMD Phenom (2007)
• IBM Cell (PlayStation 3, 2007)
• ATi Xenos (Xbox 360 Jasper GPU, 2008)
• Sun UltraSPARC T2 (2007)
• TI OMAP 3 (2008)
• VIA Nano (2008)
• Loongson (2009)