应用High-K金属栅极技术,Penryn杜绝漏电 在此次Intel发布的Penryn处理器中,我们注意到Penryn采用了一个High-K金属栅极技术。从所周知,从90nm工艺开始,漏电问题就一直困扰着芯片的开发,而High-K金属栅极技术,正是为了这一问题而提供的。  为了提高在单位面积上所集成的晶体管数量,晶体管间的连线宽度不断被减小,以降低成本并提高性能。但晶体管连线宽度的不断降低最终容易导致体积过小,密度过大,这就会产生晶体管相互之间的 “漏电”问题,一些晶体管有可能在“关闭”状态下仍然是通电的,这样就会带来致命的电路错误。晶体管漏电除了会造成漏电问题之外,还间接导致CPU的核心电压一直无法下降。  而为了解决这一问题,Intel在45nm的Penryn处理器中使用了Hafnium(铪,元素周期表中序号72)为基础来制造 High-k材料,由于High-K材料对电子泄漏的阻隔效果比二氧化硅强,因此这种材料对电子泄漏的阻隔效果可以达到传统材料二氧化硅的10倍,电子泄漏基本被阻断,可大幅减少漏电量。而High-K材料与金属栅极的组合,使驱动电流或晶体管性能提高了20%以上。同时,使源极-漏极漏电降低了5倍以上,大幅提高了晶体管的效能。 据Intel表示,在45nm融合了高介电薄膜(High-K Dielectrics)材料和金属门电路后,Penryn成功解决了漏电危机和信号延迟的问题。 |