عملية 90 نانومتر

تشير عملية 90 نانومتر إلى التقنية المستخدمة في تصنيع أشباه الموصلات لإنتاج دوائر متكاملة بأصغر حجم ممكن يبلغ 90 نانومترًا. وقد مثّلت هذه العملية تطورًا ملحوظًا مقارنةً بعملية 130 نانومتر السابقة . وفي نهاية المطاف، ظهرت تقنيات تصنيع أصغر حجمًا، مثل عمليات 65 نانومتر و 45 نانومتر و 32 نانومتر .

تم تسويقها تجارياً في الفترة ما بين عامي 2003 و2005، من قبل شركات أشباه الموصلات بما في ذلك توشيبا ، وسوني ، وسامسونج ، وآي بي إم ، وإنتل ، وفوجيتسو ، وTSMC ، وإلبيدا ، وAMD ، وإنفينون ، وتكساس إنسترومنتس ، ومايكرون تكنولوجي .

يعود أصل  قيمة 90 نانومتر إلى عوامل تاريخية، إذ تعكس اتجاهاً نحو زيادة حجم أشباه الموصلات بنسبة 70% كل سنتين إلى ثلاث سنوات. ويتم تحديد التسمية رسمياً من خلال خارطة الطريق الدولية لتكنولوجيا أشباه الموصلات (ITRS).

أصبح حجم الرقاقة 300  مم هو الحجم السائد عند  عقدة 90 نانومتر. وكان حجم الرقاقة السابق 200  مم.

تم إدخال الطول الموجي 193 نانومتر من قبل العديد من الشركات (وليس جميعها) لطباعة الطبقات الحساسة، وخاصةً خلال مرحلة 90 نانومتر. وقد انعكست مشاكل الإنتاجية المرتبطة بهذا التحول (نتيجة استخدام مواد مقاومة ضوئية جديدة) في ارتفاع التكاليف المصاحبة له.  

منذ عام 1997 على الأقل، أصبحت تسمية "عقد المعالجة" تعتمد كلياً على التسويق، ولا علاقة لها بأبعاد الدائرة المتكاملة؛ [ 1 ] فطول البوابة، أو تباعد المعدن، أو تباعد البوابة في جهاز "90 نانومتر" يساوي 90 نانومترًا. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ]

تاريخ

قام المهندس الإيراني قوام شهيدي (مدير شركة IBM لاحقًا ) بتصنيع ترانزستور MOSFET من السيليكون بحجم 90  نانومتر بالتعاون مع دي إيه أنطونياديس وإتش آي سميث في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا عام 1988. وقد تم تصنيع الجهاز باستخدام تقنية الطباعة الحجرية بالأشعة السينية . [ 6 ]

طوّرت شركات توشيبا وسوني وسامسونج  تقنية تصنيع 90 نانومتر خلال الفترة 2001-2002 ، قبل طرحها في عام 2002 لذاكرة eDRAM من توشيبا وذاكرة NAND الفلاشية بسعة 2 جيجابت من سامسونج . [ 7 ] [ 8 ] وفي عام 2002، عرضت شركة IBM تقنية CMOS بتقنية السيليكون على العازل (SOI) بدقة 90 نانومتر ، بقيادة شاهيدي. وفي العام نفسه، عرضت شركة إنتل تقنية تصنيع السيليكون المشدود بدقة 90 نانومتر . [ 9 ] وفي عام 2003، طرحت شركة فوجيتسو تقنيتها بتقنية 90 نانومتر تجاريًا، [ 10 ] تلتها شركة TSMC في عام 2004. [ 11 ]    

بدأ غورتيج سينغ ساندو من شركة مايكرون تكنولوجي تطوير أغشية عالية العزل الكهربائي بتقنية الترسيب الطبقي الذري لأجهزة ذاكرة DRAM . وقد ساهم ذلك في تحقيق تطبيق فعال من حيث التكلفة لذاكرة أشباه الموصلات ، بدءًا من ذاكرة DRAM بتقنية 90 نانومتر . [ 12 ] 

تتميز عملية تصنيع إنتل بتقنية 90 نانومتر بكثافة ترانزستور تبلغ 1.45 مليون ترانزستور لكل مليمتر مربع (MTr/mm2). [ 13 ]

مثال:  عملية تصنيع ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة من نوع DDR2 بتقنية 90 نانومتر من شركة Elpida

عملية تصنيع ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية المتزامنة DDR2 بتقنية 90  نانومتر من شركة Elpida Memory . [ 14 ]

  • استخدام  رقائق بحجم 300 مم
  • استخدام  تقنية الطباعة الحجرية KrF (248 نانومتر) مع تصحيح التقارب البصري
  • 512  ميجابت
  • يعمل بجهد 1.8  فولت
  • مشتق من عمليات سابقة بقياس 110  نانومتر و100  نانومتر

معالجات تستخدم  تقنية تصنيع 90 نانومتر

انظر أيضاً

مراجع

  1. "لا مزيد من النانومترات - مجلة الهندسة الكهربائية" . 23 يوليو 2020.
  2. شوكلا، بريانك. "تاريخ موجز لتطور عقدة العملية" . design-reuse.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 9 يوليو 2019 .
  3. هروشكا، جويل (23 يونيو 2014). "14 نانومتر، 7 نانومتر، 5 نانومتر: إلى أي مدى يمكن أن تنخفض دقة تقنية CMOS؟ يعتمد ذلك على ما إذا كنت تسأل المهندسين أم الاقتصاديين..." إكستريم تك .
  4. "حصري: هل بدأت إنتل تفقد ريادتها في مجال تصنيع المعالجات؟ من المقرر إطلاق تقنية 7 نانومتر في عام 2022" . wccftech.com . 10 سبتمبر 2016.
  5. "الحياة بتقنية 10 نانومتر. (أم 7 نانومتر؟) و3 نانومتر - آراء حول منصات السيليكون المتقدمة" . eejournal.com . 12 مارس 2018.
  6. شهيدي، غفام ج.؛ أنطونياديس، د.أ.؛ سميث، هـ.إ. (ديسمبر 1988). "تقليل تيار الركيزة الناتج عن الإلكترونات الساخنة في ترانزستورات MOSFET المصنوعة من السيليكون ذات طول قناة أقل من 100 نانومتر". معاملات IEEE للأجهزة الإلكترونية . 35 (12): 2430–. Bibcode : 1988ITED...35.2430S . doi : 10.1109/16.8835 .
  7. "توشيبا وسوني تحققان تقدماً كبيراً في تقنيات تصنيع أشباه الموصلات" . توشيبا . 3 ديسمبر 2002. تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يونيو 2019 .
  8. "تراثنا العريق من عام 2000 إلى عام 2009" . شركة سامسونج لأشباه الموصلات . سامسونج . تم الاطلاع عليه بتاريخ 25 يونيو 2019 .
  9. "آي بي إم وإنتل تتنازعان على تقنية 90 نانومتر" . إي إي تايمز . 13 ديسمبر 2002. تم الاطلاع عليه بتاريخ 17 سبتمبر 2019 .
  10. "تقنية معالجة CMOS بتقنية 65 نانومتر" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 16 مايو 2020. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يونيو 2019 .
  11. "تقنية 90 نانومتر" . شركة TSMC . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 يونيو 2019 .
  12. «الحائزون على جائزة أندرو إس. غروف من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات» . جائزة أندرو إس. غروف من معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . مؤرشف من الأصل في 9 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه في 4 يوليو 2019 .
  13. "مراجعة معمقة لمعالجات إنتل كانون ليك وكور i3-8121U بتقنية 10 نانومتر" . مؤرشفة من الأصل بتاريخ 30 يناير 2019.
  14. عرض إلبيدا في منتدى فيا للتكنولوجيا 2005 والتقرير السنوي لإلبيدا لعام 2005
  15. "محرك المشاعر® ومُركِّب الرسومات المستخدمان في قلب جهاز بلاي ستيشن® يُصبحان شريحة واحدة" (ملف PDF) . سوني . 21 أبريل 2003. تاريخ الاطلاع: 26 يونيو 2019 .
يسبقه  130 نانومترعمليات تصنيع MOSFETتلاه  بفارق 65 نانومتر