Чи розробляються процесори за допомогою різних технологій?

Чи можуть / чи розробляються процесори за допомогою різних технологій? Що я тут маю на увазі: наприклад, 28nm-процесори Intel - це всі ворота цього процесора, вбудовані в технологію 28nm, або лише найважливіші частини цього процесора, вбудовані в 28nm, інші, набагато менш критичні частини розробляються в інших набагато менш дорогих технологіях, таких як 65 нм і більше, наприклад?

Якщо так [процесори - це суміш технологій], як це можна зробити на практиці (тобто різні технології на одній штампі)? І чому це робиться?

Мені цікаво все це, тому будь-яка додаткова інформація, пов’язана з цими питаннями, також більш ніж вітається

"Технологія" насправді не є правильним терміном для того, що ви просите. Технологія чіпа визначається конкретними етапами обробки, необхідними для його виготовлення, і, серед іншого, це визначає мінімальні розміри функцій для різних елементів на мікросхемі. Число, зазвичай пов'язане з певною технологією (наприклад, 28 нм), стосується конкретно мінімальної довжини затвора, яка визначається шириною ліній, які можна промальовувати на масці, що утворює транзисторні ворота.

Безумовно, не всі транзистори на будь-якому даному мікросхемі вимагають мінімальної довжини затвора, а багатьом потрібна більша мінімальна ширина затвора (для більшої можливості керування струмом) .

Весь процесор побудований за однаковою технологією. Це визначається за допомогою масок (ів) та оптики для проектування їх на кожну матрицю на пластині (процес, який називається "кроком"). Менші розміри функцій дозволяють пакувати більше компонентів на штамп, знижувати енергоспоживання та більшу швидкість. Це не сенсу витрачати чималі гроші (вони роблять коштувати невеликий статок) на маску , а потім не використовувати його можливості.

Щоб було зрозуміло: так, ті ж 28 нм будуть використані на один крок для всієї поверхні штампу, але ні , не всі компоненти будуть однакового розміру. Просто 28 нм маска не буде замінена на 65 нм маску для частини матриці.

редагувати
На штампі дійсно великі площі, для яких не потрібен розмір 28 нм. Типовими є кульові накладки для пайки для фліп-чіпа:

Зауважте масштаб: ці накладки в 1000 разів більше, ніж найтонші структури на штампі. Тут може використовуватися менш тонка маска, але знову ж таки, якщо для етапу процесу також буде потрібно 28 нм, то однакова маска буде використана і для обох. Це не тому, що колодки є гігантськими, що їх не потрібно розміщувати точно, і це менш схильне до помилок, якщо вам не потрібно перемикати маски.

У будь-якому даному сучасному процесі дуже часто зустрічаються множинні товщини GOX (Gate Oksid). Це використовується не з міркувань витрат, а для взаємодії із зовнішнім світом. Ядро буде працювати при найнижчій напрузі та на більш тонкому GOX, але буде набагато швидше. Більш товсті затворні оксидні транзистори підключаються до штифтів упаковки, повільніше, але працюють при більш високій напрузі.

У міру масштабування товщини GOX фізичний розмір транзистора також повинен збільшуватися.

Додавання додаткових кроків для пристосування цього подвійного потоку GOX фактично збільшує вартість процесу. Але це не зможе працювати іншим розумним.

Причиною використання різних технологій є зниження статичної потужності (в основному струм витоку на транзисторі). При 90 нм процес статичної потужності починає порівнювати і з часом затьмарює динамічну потужність. І як це можна реалізувати, а також процес виготовлення кремнію включає маски та травлення, якщо ви можете зробити проціджування на 28 нм, я вважаю, що 65 нм процес можна зробити за допомогою 28 нм, це був би просто великий транзистор на масках

Технологічний вузол може бути пов'язаний з розміром функції (довжина mim каналу MOS транзистора, з / п стоку та джерела). якщо IC - 28nm, це означає, що довжина каналу mim - 28size, не кожна довжина каналу однакова, але в той же час це не означає, що вона переходить до 65nm.