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La tecnología de proceso de 65 nanómetros amplía las ventajas de la Ley de Moore
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Intel ha alcanzado un hito significativo al desarrollar la tecnología de fabricación de chips de próxima generación creando chips totalmente funcionales de memoria SRAM de 70 megabits con más de medio millón de transistores. Los nuevos chips se fabricaron utilizando la tecnología de proceso de 65 nanómetros (nm) más avanzada del mundo. El logro amplía los esfuerzos de Intel por desarrollar la nueva tecnología de proceso de fabricación cada dos años, de acuerdo con la Ley de Moore.

Los transistores de la nueva tecnología de 65 nanómetros (un nanómetro es la mil millonésima parte de un metro) disponen de puertas (conmutadores que activan o desactivan un transistor) que miden unos 35 nm, aproximadamente un 30% menos que lo que medían antes con la tecnología de 90 nm. Alrededor de 100 de estas puertas caben en el diámetro de un hematíe humano.

La nueva tecnología de proceso incrementa el número de pequeños transistores insertados en un único chip, proporcionando la base sobre la que se ofrecerán los futuros procesadores de núcleo múltiple. También permitirá a Intel diseñar innovadoras características en los futuros productos, incluyendo las prestaciones de seguridad y virtualización. Esta nueva tecnología de proceso de 65 nm también incluye varias características únicas de mejora del rendimiento y de ahorro de energía.

"Intel sigue superando los crecientes retos que presentan el escalado innovando con nuevos materiales, procesos y estructuras de dispositivos," afirmaba Sunlin Chou, vicepresidente y director general del grupo de fabricación y tecnología de Intel. "La tecnología de proceso de 65 nm de Intel cuenta con características de reducción de energía, rendimiento y densidad de primer nivel dentro del sector, lo que permite futuros chips con prestaciones y rendimiento incrementados. La tecnología de 65 nm de Intel va por el buen camino para aparecer en 2005 y ampliar así los beneficios de la Ley de Moore."

Chip de 110 mm²

En noviembre de 2003, Intel utilizó el proceso de 65 nm para crear memoria SRAM de 4 megabits y desde entonces ha fabricado memoria SRAM de 70 megabits completamente funcional mediante este proceso con una pequeña área de chip de 110 mm² (vea la imagen anterior). Las pequeñas celdas de memoria SRAM permiten la integración de cachés mayores en los procesadores, aumentando el rendimiento. Cada célula de memoria SRAM tiene seis transistores encapsulados en un área de 0,57 µm² (vea la imagen siguiente). Alrededor de 10 millones de estos transistores podrían caber en un milímetro cuadrado, apenas el tamaño de la punta de un bolígrafo.

0,57 µm²

Nuevas características de reducción de energía

Según la Ley de Moore, la cantidad de transistores de un chip apenas se duplica cada dos años, lo que supone más características, rendimiento incrementado y costes reducidos por transistor. A medida que los transistores son más pequeños, evolucionan más factores como la disipación del calor y la energía. Como resultado, la implementación de nuevas características, técnicas y estructuras es imperativa para continuar esta progresión. Intel ha tratado estos retos integrando características de ahorro de energía en la tecnología de proceso de 65 nm. Estas características son críticas para ofrecer productos informáticos y de comunicación con potencia eficaz en el futuro.

La tecnología de primer nivel de Intel basada en el silicio deformado , implementada por primera vez en nuestra tecnología de proceso de 90 nm, se ha mejorado en la tecnología de 65 nm. La segunda generación de silicio deformado de Intel incrementa el rendimiento del transistor entre un 10 y un 15 por ciento, sin incremento de fugas. Por el contrario, estos transistores pueden reducir las fugas al cuádruple manteniendo un rendimiento constante en comparación con los transistores de 90 nm. Como resultado, los transistores de la tecnología de proceso de 65 nm han mejorado el rendimiento sin incrementos de fugas significativos (una mayor fuga de corriente eléctrica ocasiona una mayor generación de calor).

Transistores de 65 nm de IntelLos transistores de 65 nm de Intel poseen una longitud de puerta reducida de 35 nm y un grosor de óxido de puerta de 1,2 nm, lo que se combina para ofrecer un rendimiento mejorado y una capacitancia reducida de puerta. La capacitancia reducida de puerta reduce en última instancia la potencia activa del chip. El nuevo proceso también integra ocho capas de interconexión de cobre (ver imagen) y utiliza un material dieléctrico "de poco contraste" que incrementa la velocidad de la señal dentro del chip y reduce el consumo de energía del chip.

También se han implementado "transistores de estado de espera" en la memoria SRAM de 65 nm. Los transistores de estado de espera desconectan el flujo de corriente de los bloques grandes de la memoria SRAM cuando no se utilizan, eliminando así una considerable fuente de consumo de energía en un chip. Esta característica resulta especialmente beneficiosa para los dispositivos que necesitan ahorrar energía, como los portátiles.

"Intel ha trabajado activamente en los retos de disipación de calor y energía que afronta el sector de los semiconductores," afirma Chou. "Hemos realizado un enfoque holístico desarrollando soluciones que implican a sistemas, chips y tecnologías así como incluyen innovaciones en nuestra tecnología de 65 nm que van más allá de la simple extensión de las tecnologías anteriores."

Para saber más

Seleccione los siguientes recursos y profundice en la historia, las aplicaciones y el futuro de la Ley de Moore.

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