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Robert S. Chau, directeur de la Corporation de Recherche de Transistor d'Intel (Logic Technology Development), a discuté sur les détails techniques des nouveaux transistors MOS d'Intel utilisant la technologie de gravire en 0,02 micron.

Chau déclare qu'Intel a confirmé l'opération des nouveaux transistors avec la technologie 0,02 micron.

"Cela permettra à Intel de se doter d'un microprocesseur intégrant un milliard de transistors et cadencé à une vitesse de 20GHz en 2007," dit Chau.

Dans l'industrie, on a cru que la structure du semi-conducteur avec la longueur de moins de 0,1 micron ne pouvaient pas fonctionner comme un transistor parce que les couches d'oxyde des portes logiques, qui sont composées d'oxyde de silicium (SiO 2 ), deviennent excessivement mince et par conséquent le courant du tunnel à l'intérieur des couches d'isolation devient trop grand. Récemment, beaucoup d'essais ont été faits pour développer des matériels diélectriques high-K pour être substitué aux couches d'oxyde des portes. Car l'utilisation du matériel diélectrique high-K aura des couches d'isolation plus épaisses.

Cette fois, les Laboratoires d'Intel ont produit des transistors expérimentaux employant la même structure et les même matériels actuels d'oxydes et leur épaisseur de couches d'isolation était de 0.8 nanomètre (soit 0,0008 micron). L'épaisseur de 0,8 nanomètre est aussi fin que trois atomes alignés.

En confirmant les opérations des transistors expérimentales, Intel a démontré que les transistors conventionnels et les nouveaux transistors avec la technologie 0,02 micron ont des caractéristiques de commutation semblables à ceux intégrés dans le Pentium 4 et dans les mémoire DRAM de 256Mo et peuvent être employés, donc, dans l'IC digital.

Les nouveaux essais d'opération de développement du n-canal des transistors MOS ont été faits sous la tension de drain, qui correspond à une tension d'alimentation d'énergie de 0,75V et la tension du seuil de porte, qui montre le point de tension où le courant de drain s'avère être compris entre 0,2 à 0,25V. Selon l'annonce de Chau, "l'effet du canal court", dans lequel les changements en grande partie du niveau de tension du seuil de porte selon la dispersion de la longueur de la porte, n'a pas été détecté.

Parmi la série actuelle des Pentium III Mobile, Intel a une version de dissipation de puissance basse, dans laquelle les produits fonctionnent avec une tension inférieure à 1,1V. La dissipation de puissance d'un LSI est proportionnelle à la tension de provision. Donc, pour réduire la dissipation de puissance LSI, il est tout à fait efficace de baisser la tension de provision. Cette fois, comme Intel l'a confirmé, l'opération du transistor avec la tension de drain est de 0,75V.

"En intégrant les transistors avec une longueur de porte de 0,02 micron, cela nous permet de concevoir la dissipation de puissance inférieure au LSI," annonce Chau.

Selon le plan des installations d'Intel des nouvelles technologies de processus, l'introduction de la longueur de porte à 0,02 micron sera opérationnelle en 2007, comme indiqué dans le tableau. Grâce au nouveau processus, Intel projette d'employer des transistors d'une longueur de porte de 0,02 micron et la conception photolithographique de 0,45 micron.

Le plan des semi-conducteurs d'Intel


(Kenji Tsuda, Chief Technical Editor, Nikkei Electronics Asia)