日前，德州儀器(TI)發(fā)布了45納米(nm)半導體制造工藝的細節(jié)，該工藝采用濕法光刻技術，可使每個硅片的芯片產(chǎn)出數(shù)量提高一倍，從而提高了工藝性能并降低了功耗。通過采用多種專有技術，TI將集成數(shù)百萬晶體管的片上系統(tǒng)處理器的功能提升到新的水平，使性能提高30%，并同時降低40%的功耗。

　　TI副總裁兼首席技術官Hans Stork博士指出：“例如在手機處理器與DSP系統(tǒng)方面，TI憑借在芯片制造領域的實力將推出45納米的低成本工藝技術，并同時兼顧了性能、功耗及晶體管密度等方面的問題。這使客戶能盡早推出速度更快、體積更小、功耗更低的產(chǎn)品。”

　　TI預計，45納米工藝與SoC集成功能將使消費者體驗高達30%的設備速度提升，這意味著每秒更多視頻幀，從而實現(xiàn)更佳的移動電話用戶體驗。此外，無線用戶將可以享受到同時運行多個應用的好處，如運行3D游戲的同時與游戲伙伴們進行視頻交流，還可以在后臺收發(fā)電子郵件。其它預測顯示，TI 45納米SoC將使功耗降低40%，從而獲得更長的視頻播放時間，并把手機待機時間延長高達30%。

　　降低功耗，提高集成度

　　隨著通信與計算功能在移動設備上實現(xiàn)了融合，以及高性能多媒體、游戲與辦公應用的不斷普及，降低功耗成為半導體技術發(fā)展應首先解決的問題。

　　為了解決上述電源管理挑戰(zhàn)，TI在45納米工藝中采用了SmartReflex電源與性能管理技術，將智能化的自適應硅芯片、電路設計以及有關軟件結(jié)合在一起。在SmartReflex技術的基礎之上，TI采用系統(tǒng)級技術以擴展整個45納米SoC設計的功能，其中包括自適應軟硬件技術，該技術能夠根據(jù)設備的工作狀態(tài)、工作模式與過程以及溫度變化情況，動態(tài)地控制電壓、頻率與功耗。

　　全新工藝還支持DRP架構(gòu)，以便于TI在單芯片無線解決方案上集成數(shù)字RF功能。這種SoC技術可實現(xiàn)無線傳輸與接收功能，這使TI能夠通過其高效率的CMOS制造基礎來降低整體系統(tǒng)成本與功耗，釋放板級空間。TI 45納米設計庫還包括其它集成選項，如電阻器、感應器與電容器等多種模擬組件，從而使原先獨立的功能實現(xiàn)了進一步的SoC集成。

　　先進技術提高性能與密度

　　TI采用的193納米濕浸式設備能夠?qū)崿F(xiàn)更高的解析度與更小的器件體積，從而為面向新工藝的升級提供了較大的特性優(yōu)勢。193納米濕浸式設備的工作原理是在透鏡與晶圓間加入薄薄的液體層，以簡化更精細尺寸電路的曝光工藝。

　　TI 45納米工藝使芯片能夠支持的晶體管數(shù)量顯著提高，這要歸功于超低k介電層的采用，其k值僅為2.5，從而使互聯(lián)電容減少了10%。

　　TI正在考慮在45納米技術發(fā)展過程中采用雙功函數(shù)金屬柵(dual work function metal gate)，從而以較低的成本提高性能。其它可供選擇的方法還包括采用完全硅化的多晶硅(FuSI)技術，或結(jié)合使用金屬與硅化物。TI目前正在探索可實現(xiàn)性能的工藝技術，TI認為，繼續(xù)使用業(yè)經(jīng)驗證的氮化硅介電層與金屬柵極技術，可在不采用更先進的新型高k材料的情況下實現(xiàn)必需的功耗控制。

　　TI位于得克薩斯州達拉斯的DMOS6工廠將在其300毫米晶圓生產(chǎn)中導入45納米工藝。低功耗ASIC設計庫將于今年年底上市，SoC產(chǎn)品樣片將于2007年推出，首批量產(chǎn)時間定于2008年年中。