1N4005-T為二極管GEN PURP 600V 1A DO41,包括1.1V@1A電壓正向Vf最大值,如果設計用于600V電壓直流反向Vr最大值,則供應商設備包如數據表注釋所示,用于DO-41,提供速度特性,如標準恢復>500ns,>200mA(Io),包裝設計用于在磁帶和卷盤(TR)以及DO-204AL、DO-41軸向包裝箱中工作,其工作溫度范圍為-65°C~175°C。此外,安裝類型為通孔,該器件采用標準二極管類型,該器件具有10μa@600V電流反向泄漏Vr,電流平均整流Io為1A。
1N4005-T是由Rectron制造的“整流器總成”。是二極管、整流器陣列的一部分,并支持“整流器總成、整流器總成、Junc Plas Rect 1A、600V”。
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一直以來,制程節點都是衡量工藝演進的重要數字。一串看似無規律的數字,實際上背后隱含的是摩爾定律所劃分的晶體管柵極最小線寬。
但摩爾定律每兩年翻一番速度之下,早在1997年柵極長度和半截距就不再與這種節點名稱匹配。更何況行業已逼近1nm的極限,行業需要更加科學和更加精密的表述形式。
在制程節點方面,帕特·基辛格宣布將會以每瓦性能作為關鍵指標來衡量工藝節點的演進,這是因為對于半導體產品來說,PPA(performance,power and area,性能、功耗、面積)是非常重要的指標。
按照目前的進度來說,英特爾在去年架構日正式宣布10nmSuperFin,并在后續新品中使用。展望后續,將會以全新的方式命名。
Intel10nmSuperFin:這項技術是在2020年架構日正式宣布的,同年7月在TigerLake中使用;后續2021年至強IceLake和AgilexFPGA新產品中也已開始使用。
彼時英特爾宣布的SuperFin技術,是一項媲美制程節點轉換的技術。SuperFin其實是兩種技術的疊加,即Super MIM(Metal-Insulator-Metal)電容器+增強型FinFET晶體。從參數上來看,增強型FinFET擁有M0和M1處關鍵層0.51倍的密度縮放、單元更小晶體密度更高、通孔電阻降低2倍、最低的兩個金屬層提高5-10倍電遷移。
Intel 7:英特爾此前稱之為10nmEnhanced SuperFin,即對SuperFin技術繼續打磨。Intel 7將會亮相的產品包括2021年面向客戶端的Alder Lake以及2022年第一季度面向數據中心的Sapphire Rapids。
據介紹,通過對FinFET晶體管優化,每瓦性能對比此前發布的10nmSuperFin提升約10% - 15%。優化方面包括更高應變性能、更低電阻的材料、新型高密度蝕刻技術、流線型結構,以及更高的金屬堆棧實現布線優化。而在本次宣布中英特爾徹底刪除掉“nm”,改為綜合PPA評定的每瓦性能。
Intel 4:英特爾此前稱之為Intel 7nm。Intel 4將于2022年下半年投產,2023年出貨,產品包括面向客戶端的Meteor Lake和面向數據中心的Granite Rapids。
需要注意的是,Intel 4是首個完全采用EUV光刻技術的英特爾FinFET節點,EUV采用高度復雜的透鏡和反射鏡光學系統,將13.5nm波長的光對焦,從而在硅片上刻印極微小的圖樣。相較于之前使用波長為193nm的光源(DUV)的技術,這是巨大的進步。與Intel 7相比Intel 4的每瓦性能提高了約20%。
通過觀察路線圖,實際上Intel制定的發展路線是圍繞晶體管結構進行轉變的。在步入埃米時代Intel 20A之前,FinFET(Field-effect transistor)工藝仍然擁有極大的優化空間,在步入埃米時代后直接轉向GAA(Gate-All-Around)的RibbonFET。此前臺積電也曾表示,決定仍讓3nm制程維持FinFET架構。
根據公開資料顯示,時下先進制程技術方面,使用的均為FinFET(Field-effect transistor)技術,7nm是FinFET的物理極限,但得益于深紫外(DUV)和極紫外(EUV),制程得以突破7nm、5nm。因此,不難看出Intel的想法與行業是一致的,在Intel 4時候完全引入EUV光刻技術,繼續讓FinFET結構發揚光大。
當然,英特爾的FinFET與行業不同之處在于疊加了Super MIM(Metal-Insulator-Metal)電容器,變為SuperFin技術。該技術由一類新型的“高K”( Hi-K)電介質材料實現,該材料可以堆疊在厚度僅為幾埃厚的超薄層中,從而形成重復的“超晶格”結構。 這是一項行業內領先的技術,領先于其他芯片制造商的現有能力。
為什么英特爾執意要把數字放到埃米級別?從英特爾CEO的話中我們可以窺探一二,帕特·基辛格說:“摩爾定律仍在持續生效。對于未來十年走向超越‘1nm’節點的創新,英特爾有著一條清晰的路徑。我想說,在窮盡元素周期表之前,摩爾定律都不會失效,英特爾將持續利用硅的神奇力量不斷推進創新。”
英特爾既是摩爾定律的發源地,也是忠實的執行者。按照摩爾定律原本的劃分方式2nm到1nm之間實質上還是擁有很大的發掘空間,而到1nm之后行業也需要一種全新的劃分方式來定義制程節點。此前,行業一直在廣泛討論硅極限的1nm之后的世界,英特爾則直接給出答案——埃米。
通過這樣的疊加和對FinFET結構的繼續優化,可以支撐制程節點轉換到等效2nm節點。但FinFET畢竟有極限,在制程到達埃米級別之時,英特爾選擇的也是GAA結構。學術界普遍認為GAA是3nm/2nm之后晶體管的路,廠商也有類似GAAFET的發布。
英特爾將自己實現的GAA稱之為RibbonFET,這是一種將柵極包裹在源極和漏極的工藝。而從此時開始,Intel也將會引入更高精度的EUV技術,稱之為High-NA EUV,幫助實現埃米級別的提升。值得一提的是,High NA EUV光刻機可謂是炙手可熱的產品,其目標是將制程推進到1nm以下,而傳言中該光刻機成本甚至超過一架飛機,大約3億美元。
Intel 3:Intel 3繼續受益于FinFET技術,Intel 3將于2023年下半年開始生產相關產品。
這是一個比通常的標準全節點改進水平更高的晶體管性能提升。Intel 3將實現更高密度、更高性能的庫;提高了內在驅動電流;通過減少通孔電阻,優化了互連金屬堆棧;與Intel 4相比,Intel 3在更多工序中增加了EUV的使用。較之Intel 4,Intel 3將在每瓦性能上實現約18%的提升。
Intel 20A:PowerVia和RibbonFET這兩項突破性技術正式開啟了埃米時代,Intel 20A預計將在2024年推出。所謂Intel 20A中的“A”代指埃米,1埃米Angstrom =10^-10,1納米=10埃米。
根據介紹,PowerVia是英特爾獨有、業界首個背面電能傳輸網絡,它消除晶圓正面的供電布線需求,優化信號布線,同時減少下垂和降低干擾。RibbonFET是英特爾對于GAA晶體管的實現,是公司自2011年率先推出FinFET以來的首個全新晶體管架構,提供更快的晶體管開關速度,同時以更小的占用空間實現與多鰭結構相同的驅動電流。
Intel 18A:這僅僅是一種前瞻性說法,未來英特爾將會繼續提升RibbonFET,Intel 18A是面向2025年及更遠的未來的。此時,行業將繼續向更小的埃米提升。
需要特別注意的是,英特爾還將會定義、構建和部署下一代High-NA EUV,并有望率先獲得業界第一臺High-NA EUV光刻機。英特爾正與ASML密切合作,確保這一行業突破性技術取得成功,超越當前一代EUV。
日前,英特爾CEO帕特·基辛格(Pat Gelsinger)重磅宣布公司有史以來最為詳細的制程技術路線圖,不僅宣布在2024年進入埃米(Angstrom)時代,還宣布了將以更加科學先進的方式度量制程節點。除此之外,與之相關的突破性架構和技術以及未來的規劃逐一被披露。