LM65PB-G
65 nm planar bulk, genel amaçlı
Teknoloji tanımı ve cihaz modelleri tamamlandı; standart hücreler üzerinde çalışılıyor.
LM65PB-G, 65 nm sınıfı genel amaçlı bir kittir: pratik inceliğinin sınırına yakın nitrürlü oksit kapı dielektrikli planar bulk transistörler, üç eşik gerilimi türü, 2,5 V G/Ç cihazları ve düşük-k dielektrikli sekiz katmanlı bakır ara bağlantı.
Neden 65 nm
65 nm, üretimde en uzun ömürlü nesillerden biridir: mikrodenetleyiciler, kablosuz bağlantı, görüntü sensörleri, ekran sürücüleri ve maliyete duyarlı pek çok SoC. Klasik ölçeklemenin sonunda durur. Silisyum oksinitrür kapı oksidi yaklaşık 1,2 nm'ye, yani birkaç atom katmanına inmiş ve kapının kendisinden geçen kaçak akım çip gücünün görünür bir parçası olmuştu. Sonraki nesiller onun yerine high-k metal kapıya geçti.
Teknoloji özeti
| Besleme | 1,1 V çekirdek (0,99–1,21 V köşeleri), 2,5 V G/Ç |
| Kontaklı kapı aralığı | 220 nm |
| Kapı uzunluğu | 32 nm (LVT), 38,5 nm (SVT), 45 nm (HVT) |
| Kapı oksidi | Türe göre 1,2–1,9 nm; 2,5 V cihazlarda 5 nm |
| Metal yığını | 8 bakır katman, 210 nm ilk metal aralığı, düşük-k dielektrik (k 2,7) |
| Hücre yükseklikleri | 9 track (1,89 µm) ve 12 track (2,52 µm) |
| Eşik gerilimleri | HVT, SVT, LVT |
| Cihaz modeli | BSIM4 |
Transistörler
| Cihaz | Kaçak akım (nA/µm) | Sürüş akımı (µA/µm) |
|---|---|---|
| nMOS HVT / SVT / LVT | 0,03 / 0,5 / 9,1 | 465 / — / 563 (0,8 V'ta) |
| pMOS HVT / SVT / LVT | 0,03 / 0,5 / 9,1 | 291 / — / 352 |
HVT ve LVT cihazları, yol haritasının 2007 için düşük bekleme güçlü ve düşük çalışma güçlü transistörleridir; SVT ikisinin arasındadır.
Ara bağlantı
İlk metalde 210 nm'den en üst katmanda 1,08 µm'ye kadar sekiz bakır katman; aralıklar ve kalınlıklar yayımlanmış bir 65 nm prosesinden alındı. İlk taslak, 90 nm yığınımızı klasik nesil katsayısı 0,7 ile ölçeklemişti; yayımlanmış yığın, gerçek 65 nm proseslerinin kapı ve kablo aralıklarını çok daha az küçülttüğünü gösterdi (0,85× ve 0,95×), yani taslak %17–27 fazla sıkıydı. Dönemin yol haritası ise daha da dar kablolar öngörüyordu (136–152 nm).
Öne çıkan analiz: oksidin sınırında kaçak
Kitin analizi, her hücrenin bekleme gücünü tür ve sıcaklığa göre kanal kaçağı, kapı tünellemesi ve jonksiyon kaçağı olarak ayıracak ve güç kapılamanın ne kadarını geri kazandırdığını gösterecek. 65 nm, kapı tünellemesinin kanal kaçağının yanında çip gücünün fark edilir bir payı hâline geldiği nesildir; bu düğümdeki tasarımların bekleme gücünü önemsemesinin nedeni de budur.
Kaynaklar
2007 uluslararası yol haritası (cihazlar), 2001 yol haritası (G/Ç cihazları) ve yayımlanmış bir 65 nm mantık prosesi (kapı aralığı ve tüm metal yığını).
Sırada ne var
9 ve 12 track'lik kütüphaneler; ardından zamanlama karakterizasyonu ve kaçak analizi.