半導體技術正在加速往32奈米製程前進。IBM與六家合作廠商週一(4/14)宣佈,32奈米晶片技術已經接近商業化階段,預計今年第三季可以提供32奈米的原型晶片,讓製造商開始設計終端產品。

IBM是與特許半導體(Chartered Semiconductor)、飛思卡爾(Freescale)、英飛凌(Infineon)、三星(Samsung)、意法半導體(STMicroelectronics),以及Toshiba等六家廠商,聯手開發32奈米晶片技術。

IBM指出,32奈米製程採用High k/Metal Gate(高介電質金屬閘極)材料,可縮小晶片體積,並且達到省電目的。根據可行性測試結果,在同樣電壓條件下,32奈米晶片比45奈米產品的效能高出35%,在同樣效能表現的耗電量需求上節省45%的電力。

目前,IBM已在紐約州East Fishkill的12吋晶圓廠進行32奈米晶片的製造工作,未來可為低耗電電腦、消費性電子產品,以及需要高效能的遊戲機或企業伺服器提供更好的晶片效能。一般預料,IBM可望在下一代Power處理器上,使用32奈米技術。

一直以來,電晶體是採用多晶矽閘極(gate)、二氧化矽作為絕緣層的方式,但進入奈米製程後,電晶體體積縮小,原有材料已無法應付嚴重的漏電現象,為解決問題,必須以更高絕緣性的高介電質(High-k)材料,搭配金屬性的閘極設計,才能控制漏電狀況。

Intel與IBM都運用類似技術,發展32奈米製程。其中,Intel已在Penryn晶片上使用High k/Metal Gate材質,並提出以鉿(Hafnium)替代過去的二氧化矽,然後將閘極改成鉿合金(Hf Alloy),以加速電路流通速度、降低晶片耗電功率。

若IBM在今年第三季提供32奈米原型晶片,其商業化產品的上市時程應該是在2009年,而Intel的32奈米晶片上市時程,一樣訂在明年度,再加上Intel的競爭對手AMD,正是IBM 32奈米技術的合作夥伴之一,如此一來,明年的晶片市場可望全面邁向32奈米階段。(編譯/黃品如)

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