IDF Fall 2004 - 3º Dia

Há exatamente um ano, no IDF Fall 2003, Paul Ottelini apresentou um wafer de 300 mm contendo pastilhas de silício de 65 nm. Na abertura deste IDF ele mostrou novamente o mesmo wafer. Desta vez, no entanto, Mark Bohr, do departamento de tecnologia lógica da Intel, explicou de forma aprofundada detalhes sobre esta tecnologia, que, de acordo com os planos da Intel, deverá estar equipando novos processadores a partir de 2005 ou 2006.

Figura 1: Paul Ottelini apresenta wafer de 300 mm contendo pastilhas de silício de 65 nm na abertura do IDF Fall 2004.

Os processadores atuais da Intel são fabricados no processo de 90 nm ou 130 nm. Diminuir o processo para 65 nm permite ao processador permite uma maior densidade de transistores, isto é, uma maior quantidade de transistores por milímetro quadrado. Para você ter uma ideia, com esta tecnologia é possível construir 10 milhões de transistores de memória estática – usada no circuito de memória cache – em apenas 1 mm quadrado (o tamanho da ponta de uma caneta esferográfica).

O processo de 65 nm da Intel usa interconexões de cobre em oito camadas (o processo de 90 nm usa interconexões de sete camadas), como você pode ver na Figura 2.

Figura 2: Tecnologia de 65 nm da Intel.

O tamanho reduzido cria uma série de desafios. Para você entender melhor, os circuitos integrados são fabricados usando um processo chamado fotolitografia. Este processo consiste em basicamente marcar o silício usando uma luz de um determinado comprimento de onda. O problema é que para processos abaixo de 250 nm o comprimento de onda dessa luz é menor que o tamanho da área a ser gravada, como você pode ver na Figura 2. No processo de 65 nm a luz usada na gravação tem um comprimento de onda de 193 nm, o que representa uma grande diferença.

Figura 3: Comparação do comprimento de onda usado no processo de fotolitografia.

A solução usada pela Intel para resolver este problema foi a criação máscaras com alternação de mudança de fase, como mostra a Figura 4.

Figura 4: Comparação do comprimento de onda usado no processo de fotolitografia.