El nodo de "32 nm" es el paso que sigue al proceso de "45 nm" en la fabricación de dispositivos semiconductores CMOS ( MOSFET ) . "32 nanómetros " se refiere a la media distancia promedio (es decir, la mitad de la distancia entre características idénticas) de una celda de memoria en este nivel tecnológico.
Toshiba produjo chips comerciales de memoria flash NAND de 32 GiB con el proceso de "32 nm" en 2009. [1] Intel y AMD produjeron microchips comerciales utilizando el proceso de "32 nm" a principios de la década de 2010. IBM y Common Platform también desarrollaron un proceso de puerta metálica de alto κ de "32 nm" . [2] Intel comenzó a vender sus primeros procesadores de "32 nm" utilizando la arquitectura Westmere el 7 de enero de 2010.
Al menos desde 1997, los "nodos de proceso" se denominan únicamente por razones comerciales y no tienen ninguna relación con las dimensiones del circuito integrado; [3] ni la longitud de la puerta, ni el paso del metal, ni el paso de la puerta en un dispositivo de "32 nm" son treinta y dos nanómetros. [4] [5] [6] [7]
El nodo de "28 nm" es una contracción intermedia de medio nodo basada en el proceso de "32 nm".
El proceso de "32 nm" fue reemplazado por la tecnología comercial de "22 nm" en 2012. [8] [9]
Los primeros prototipos que utilizaban tecnología de "32 nm" surgieron a mediados de la década de 2000. En 2004, IBM demostró una celda SRAM de 0,143 μm 2 con un paso de polipuerta de 135 nm, producida mediante litografía por haz de electrones y fotolitografía en la misma capa. Se observó que la sensibilidad de la celda a las fluctuaciones del voltaje de entrada se degradaba significativamente a una escala tan pequeña. [10] En octubre de 2006, el Centro Interuniversitario de Microelectrónica (IMEC) demostró una capacidad de modelado de destellos de 32 nm basada en patrones dobles y litografía de inmersión . [11] La necesidad de introducir herramientas de hiper-NA y patrones dobles para reducir el área de la celda de memoria contrarrestó algunas de las ventajas de costos de pasar a este nodo desde el nodo de 45 nm. [12] TSMC utilizó de manera similar un patrón doble combinado con litografía de inmersión para producir una celda SRAM de seis transistores de 0,183 μm 2 con un nodo de "32 nm" en 2005. [13]
Intel Corporation reveló al público sus primeros chips de prueba de "32 nm" el 18 de septiembre de 2007 en el Intel Developer Forum. Los chips de prueba tenían un tamaño de celda de 0,182 μm 2 , utilizaban un dieléctrico de puerta de alta κ de segunda generación y una puerta metálica y contenían casi dos mil millones de transistores. Se utilizó litografía de inmersión de 193 nm para las capas críticas, mientras que se utilizó litografía seca de 193 nm o 248 nm en capas menos críticas. El paso crítico fue de 112,5 nm. [14]
En enero de 2011, Samsung completó el desarrollo del primer módulo SDRAM DDR4 de la industria utilizando una tecnología de proceso con un tamaño entre 30 nm y 39 nm. Según se informa, el módulo podría alcanzar velocidades de transferencia de datos de 2,133 Gbit/s a 1,2 V, en comparación con la DRAM DDR3 de 1,35 V y 1,5 V en una tecnología de proceso equivalente de "clase de 30 nm" con velocidades de hasta 1,6 Gbit/s. El módulo utilizó tecnología pseudo open dren (POD), especialmente adaptada para permitir que la SDRAM DDR4 consuma solo la mitad de la corriente de DDR3 al leer y escribir datos. [15]
Los procesadores Intel Core i3 e i5, lanzados en enero de 2010, estuvieron entre los primeros procesadores producidos en masa en utilizar la tecnología de "32 nm". [16] Los procesadores Core de segunda generación de Intel, con nombre en código Sandy Bridge , también utilizaron el proceso de fabricación de "32 nm". El procesador de 6 núcleos de Intel, con nombre en código Gulftown y construido sobre la arquitectura Westmere , se lanzó el 16 de marzo de 2010 como Core i7 980x Extreme Edition y se vendió por aproximadamente 1.000 dólares estadounidenses. [17] El procesador Intel de 6 núcleos de gama baja, el i7-970, se lanzó a finales de julio de 2010 y tenía un precio aproximado de 900 dólares estadounidenses. El proceso de "32 nm" de Intel tiene una densidad de transistores de 7,11 millones de transistores por milímetro cuadrado (MTr/mm2). [18]
AMD también lanzó procesadores SOI de "32 nm" a principios de la década de 2010. Los procesadores de la serie FX de AMD, con nombre en código Zambezi y basados en la arquitectura Bulldozer de AMD , se lanzaron en octubre de 2011. La tecnología utilizaba un proceso SOI de "32 nm", dos núcleos de CPU por módulo y hasta cuatro módulos, que van desde un diseño de cuatro núcleos que cuesta aproximadamente entre 130 dólares y un diseño de ocho núcleos de 280 dólares.
En septiembre de 2011, Ambarella Inc. anunció la disponibilidad del circuito de sistema en chip A7L basado en "32 nm" para cámaras fotográficas digitales, que proporciona capacidades de vídeo de alta definición de 1080p60 . [19]
El sucesor de la tecnología de "32 nm" fue el nodo de "22 nm", según la Hoja de ruta tecnológica internacional para semiconductores . Intel comenzó la producción en masa de semiconductores de "22 nm" a finales de 2011, [20] y anunció el lanzamiento de sus primeros dispositivos comerciales de "22 nm" en abril de 2012. [8] [21] TSMC pasó por alto "32 nm", saltando de " 40 nm" en 2008 a "28 nm" en 2011. [22]