45 एनएम प्रक्रिया

अर्धचालक के लिए अंतर्राष्ट्रीय प्रौद्योगिकी रोडमैप के अनुसार, 45 एनएम प्रक्रिया एमओएसएफईटी प्रौद्योगिकी नोड है जो 2007-2008 के समय सीमा के निकट निर्मित मेमोरी सेल की औसत अर्ध-पिच का संदर्भ देती है।

मात्सुशिता और इंटेल ने 2007 के अंत में बड़े स्तर पर 45 एनएम चिप्स का उत्पादन प्रारम्भ किया, और माइक्रो डिवाइसेस ने 2008 के अंत में 45 एनएम चिप्स का उत्पादन प्रारम्भ किया, जबकि आईबीएम, इन्फिनॉन, सैमसंग और चार्टर्ड अर्धचालक नोड पूर्व में ही सामान्य 45 एनएम प्रोसेस प्लेटफॉर्म पूर्ण कर लिया है। 2008 के अंत में, अर्धचालक मैन्युफैक्चरिंग इंटरनेशनल कॉर्पोरेशन (एसएमआईसी) प्रथम चीन-आधारित अर्धचालक कंपनी थी, जिसने आईबीएम से बल्क 45 एनएम प्रक्रिया को लाइसेंस प्राप्त कर 45 एनएम पर स्थानांतरित किया। 2008 में, टीएसएमसी 40 एनएम प्रक्रिया पर चला गया।

कई महत्वपूर्ण विशेषता आकार लिथोग्राफी (अर्थात, 193 एनएम और 248 एनएम) के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रकाश की तरंग दैर्ध्य से छोटे होते हैं। उप-तरंगदैर्ध्य सुविधाओं को बनाने के लिए कई प्रकार की प्रौद्योगिकी, जैसे बड़े लेंस का उपयोग किया जाता है। सुविधाओं के मध्य दूरियों को अल्प करने में सहायता के लिए डबल पैटर्निंग भी प्रस्तुत की गई है, विशेष रूप यदि सूखी लिथोग्राफी का उपयोग किया जाता है। यह अपेक्षा की जाती है कि 45 एनएम नोड पर 193 एनएम वेवलेंथ के साथ और परतें बनाई जाएंगी। पूर्व की ढीली परतों (जैसे मेटल 4 और मेटल 5) को 248 एनएम से 193 एनएम वेवलेंथ तक ले जाना निरंतर रहने की अपेक्षा है, जो 193 एनएम फोटोरेसिस्ट के साथ कठिनाइयों के कारण व्यय को और बढ़ा सकती है।

उच्च-κ डाइइलेक्ट्रिक
लीकेज वर्तमान घनत्व को अल्प करने के उद्देश्य से, चिप निर्माताओं ने प्रारंभ में गेट स्टैक में नई उच्च-κ सामग्रियों को प्रस्तुत करने के विषय में चिंता व्यक्त की है। 2007 तक, चूँकि, आईबीएम और इंटेल दोनों ने घोषणा की है कि उनके पास उच्च-κ डाइइलेक्ट्रिक और मेटल गेट समाधान हैं, जिसे इंटेल ट्रांजिस्टर डिजाइन में मौलिक परिवर्तन मानता है। एनईसी ने उत्पादन में उच्च-κ सामग्री भी डाली है।

प्रौद्योगिकी डेमो
45 एनएम प्रौद्योगिकी के उत्तराधिकारी 32 एनएम, 22 एनएम और फिर 14 एनएम प्रौद्योगिकियां हैं।
 * 2004 में, टीएसएमसी ने 0.296-वर्ग-माइक्रोमीटर 45 एनएम स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी सेल का प्रदर्शन किया। 2008 में, टीएसएमसी 40 एनएम प्रक्रिया पर चला गया।
 * जनवरी 2006 में, इंटेल ने 0.346-वर्ग-माइक्रोमीटर 45 एनएम नोड स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी सेल का प्रदर्शन किया।
 * अप्रैल 2006 में, एएमडी ने 0.370-वर्ग-माइक्रोमीटर 45 nm एसआरएएम सेल का प्रदर्शन किया।
 * जून 2006 में, टेक्सस इंस्ट्रूमेंट्स ने इमर्शन लिथोग्राफी की सहायता से 0.24-वर्ग-माइक्रोमीटर 45 एनएम एसआरएएम सेल का प्रारंभ किया।
 * नवंबर 2006 में, यूनाइटेड माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक कॉर्पोरेशन ने घोषणा की कि उसने इमर्शन लिथोग्राफी और लो-κ डाइइलेक्ट्रिक्स का उपयोग करके 0.25-स्क्वायर-माइक्रोमीटर से अल्प सेल आकार के साथ 45 एनएम एसआरएएम चिप विकसित की है।
 * 2006 में, सैमसंग ने 40 एनएम प्रक्रिया विकसित की है।

वाणिज्यिक परिचय
मत्सुशिता इलेक्ट्रिक इंडस्ट्रियल कंपनी ने जून 2007 में 45 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी पर आधारित डिजिटल उपभोक्ता उपकरणों के लिए सिस्टम-ऑन-ए-चिप (एसओसी) आईसी का बड़े स्तर पर उत्पादन प्रारंभ किया।

इंटेल ने नवंबर 2007 में अपना प्रथम 45 एनएम प्रोसेसर एक्सॉन 5400 श्रृंखला भेज दिया।

पेरिनन के विषय में कई विवरण अप्रैल 2007 इंटेल डेवलपर फोरम में दिखाई दिए। इसके उत्तराधिकारी को नेहलेम कहा जाता है। महत्वपूर्ण अग्रिमों में नए निर्देश को सम्मिलित हैं (एसएसई4 सहित, जिसे पेन्रीन न्यू इंस्ट्रक्शंस के रूप में भी जाना जाता है) और नई निर्माण सामग्री (सबसे महत्वपूर्ण रूप से हेफ़नियम-आधारित डाइइलेक्ट्रिक) सम्मिलित है।

एएमडी ने इसे प्रस्तावित किया सेमप्रोन II, एथलॉन II, ट्यूरियन II और फेनोम II (सामान्यतः प्रदर्शन के बढ़ते क्रम में), साथ ही 2008 के अंत में 45 एनएम प्रक्रिया प्रौद्योगिकी का उपयोग करने वाले शंघाई ओपर्टन प्रोसेसर सम्मिलित है।

2010 में प्रस्तावित एक्सबॉक्स 360 एस में 45 एनएम प्रक्रिया में निर्मित जेनॉन प्रोसेसर है।

प्लेस्टेशन 3 स्लिम मॉडल ने 45 एनएम प्रक्रिया में सेल ब्रॉडबैंड इंजन प्रस्तुत किया।

उदाहरण: इंटेल की 45 एनएम प्रक्रिया
आईईडीएम 2007 में, इंटेल की 45 nm प्रक्रिया के अधिक प्रौद्योगिकी विवरण सामने आए थे।

चूंकि इमर्शन लिथोग्राफी का उपयोग यहां नहीं किया जाता है, लिथोग्राफिक पैटर्निंग अधिक कठिन है। इसलिए, इस 45 एनएम प्रक्रिया के लिए स्पष्ट रूप से लाइन-कटिंग डबल पैटर्निंग विधि का उपयोग किया जाता है। इसके अतिरिक्त, गेट लीकेज के उद्देश्यों को संबोधित करने के लिए प्रथम बार उच्च-κ डाइलेक्ट्रिक का उपयोग प्रारंभ किया गया है। 32 एनएम नोड के लिए, इंटेल द्वारा इमर्शन लिथोग्राफी का उपयोग प्रारंभ हो जाएगा।


 * 160 एनएम गेट पिच (65 एनएम पीढ़ी का 73%) है।
 * 200 एनएम आइसोलेशन पिच (65 एनएम जेनरेशन का 91%) ट्रांजिस्टर के मध्य आइसोलेशन दूरी के स्केलिंग को धीमा करने का संकेत देता है।
 * डमी कॉपर मेटल और डमी गेट्स का व्यापक उपयोग करता है।
 * 35 एनएम गेट लंबाई (65 एनएम पीढ़ी के समान) होती है।
 * 0.7 एनएम संक्रमण परत के साथ, 1 एनएम समतुल्य ऑक्साइड मोटाई होती है।
 * डमी पॉलीसिलिकॉन और दमिश्क धातु गेट का उपयोग करते हुए गेट-अंतिम प्रक्रिया होती है।
 * दूसरी फोटोरेसिस्ट कोटिंग का उपयोग करके गेट का स्क्वेरिंग समाप्त होता है।
 * कार्बन-डोप्ड ऑक्साइड की 9 परतें और क्यू अंतर्संबंध, अंतिम मोटी पुनर्वितरण परत है।
 * संपर्क स्थानीय अंतर्संबंध के लिए मंडलियों की तुलना में आयतों के आकार से अधिक होते हैं।
 * सीसा रहित पैकेजिंग
 * 1.36 एमए/माइक्रोन एनएफईटी ड्राइव करंट
 * 1.07 एमए/माइक्रोन पीएफईटी ड्राइव करंट, 65 एनएम पीढ़ी की तुलना में 51% तीव्र, एम्बेडेड SiGe स्ट्रेसर्स में 23% से 30% Ge से वृद्धि के कारण उच्च छिद्र गतिशीलता के साथ है।

2008 के चिपवर्क्स रिवर्स-इंजीनियरिंग में, यह वर्णन किया गया था कि ट्रेंच संपर्क स्थानीय अंतर्संबंध के रूप में कार्य करने वाले टंगस्टन में मेटल-0 परत के रूप में बनाए गए थे। अधिकांश ट्रेंच संपर्क प्रसार को कवर करने वाले गेट के समानांतर छोटी रेखाएँ थीं, जबकि गेट संपर्क जहाँ छोटी रेखाएँ भी गेट के लंबवत थीं।

यह वर्तमान में ज्ञात हुआ था कि नेहलेम और एटम दोनों माइक्रोप्रोसेसर ने वोल्टेज स्केलिंग को उत्तम रूप से समायोजित करने के लिए पारंपरिक छह के अतिरिक्त आठ ट्रांजिस्टर वाले स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी सेल का उपयोग किया। इसके परिणामस्वरूप 30% से अधिक का क्षेत्र अर्थदंड हुआ।

45 एनएम प्रौद्योगिकी का उपयोग करने वाले प्रोसेसर

 * मत्सुशिता ने 2007 में 45 एनएम यूनिफियर प्रस्तावित किया।
 * कोर 2 ब्रांड के अंतर्गत वोल्फडेल, वोल्फडेल-3एम, यॉर्कफील्ड, यॉर्कफील्ड एक्सई और पेनरीन इंटेल प्रोसेसर बेचे जाते हैं।
 * पहली पीढ़ी का इंटेल कोर i3, i5 और i7 श्रृंखला के प्रोसेसर जैसे कि क्लार्क्सफ़ील्ड, ब्लूमफ़ील्ड और लिनफ़ील्ड हैं।
 * डायमंडविले, पाइनव्यू, इंटेल एटम ब्रांड के अंतर्गत बेचे जाने वाले हाइपर-थ्रेडिंग वाले इंटेल कोर हैं।
 * एएमडी थूबन (फेनोम II), कैलिस्टो, हेका, प्रोपस, डेनेब, ज़ोस्मा (फिनोम II) और शंघाई (ऑप्टेरॉन) क्वाड-कोर प्रोसेसर, रेगोर (एथलॉन II) डुअल कोर प्रोसेसर कैस्पियन (ट्यूरियन II) मोबाइल डुअल कोर प्रोसेसर हैं।
 * एक्सबॉक्स 360 एस मॉडल में जेनॉन प्रोसेसर हैं।
 * प्लेस्टेशन 3 में स्लिम मॉडल में सोनी/तोशिबा सेल ब्रॉडबैंड इंजन - सितंबर 2009 में प्रस्तावित किया गया था।
 * सैमसंग S5PC110, जिसे हमिंगबर्ड के नाम से जाना जाता है।
 * टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स ओएमएपी 3 और 4 श्रृंखला है।
 * आईबीएम पावर7 और आईबीएम z196 है।
 * फुजित्सु स्पार्क64 VIIIfx श्रृंखला है।
 * वाई यू एस्प्रेसो आईबीएम सीपीयू है।

बाहरी संबंध

 * Panasonic Begins Mass Production of 45-nm Generation SoC
 * Intel 45 nm process is good to go
 * Intel moving to 45nm sooner than expected?
 * Chipmakers gear up for manufacturing hurdles
 * Intel 45 nm node SRAM cell
 * An AMD Update
 * Slashdot discussion of n nm process naming
 * 45 nm Technology from Intel
 * Intel 45 nm process at IEDM