Die Powervia-Technologie von Intel ist eine wichtige Innovation bei traditionellen Methoden der Chip-Netzteile und wird voraussichtlich in der ersten Hälfte von 2024 auf dem Intel 20A-Prozessknoten in Massenproduktion hergestellt. Diese Technologie wird als wichtige Fortsetzung des Moore-Gesetzes angesehen.Sein Entwicklungsprozess wird unabhängig von Ribbonfet -Transistoren durchgeführt, um sicherzustellen, dass Powervia in der Produktion von Intel 20A und 18A effektiv eingesetzt werden kann.Durch umfangreiche Tests und Debuggen von Powervia auf internen Testknoten hat Intel seine signifikante Rolle bei der Verbesserung der Chip -Effizienz bestätigt.Die Nutzungsnutzungsrate übersteigt 90%und kann die Transistor -Schrumpfungstechnologie erheblich fördern und die Chip -Design -Unternehmen bei der Verbesserung ihrer Produkte unterstützen.Leistung und Energieeffizienz.
Intel glaubt, dass die Powervia -Technologie nach Finfet ein weiterer Meilenstein ist.Während RibbonFet möglicherweise keinen absoluten Vorteil gegenüber konkurrierenden Gaafet -Technologien hat, ist die Führung von Powervia klar.Die Branche erwartet nicht, dass TSMC Ende 2026 oder Anfang 2027 ähnliche Technologien vor N2P-Knoten einsetzt.
Es ist erwähnenswert, dass die Einführung der 20A- und 18A -Prozessknoten von Intel nicht nur die Weiterentwicklung der eigenen Produkte von Intel, sondern auch einen tiefgreifenden Einfluss auf die gesamte Chipindustrie und die Intel -Foundry -Dienste haben wird.Dies ist die offizielle Ankunft der Angstrom -Ära durch Intel und eröffnet ein neues Kapitel in der Chip -Technologie.
Backside Power Supply Network (BS-PDN) als eine der Kerntechnologien von Powervia hat sich in der Chip-Manufacturing-Branche wie der EUV-Technologie stillschweigend aufgetaucht und gilt als Grundlage für die Weiterentwicklung feinerer Prozessknoten.Aus den frühesten Stadien der Chipherstellung erfordert der Bau des Stromversorgungsnetzes eine präzise Steuerung, beginnend von der unteren Schicht des Transistors bis zur Stromversorgung auf der oberen Schicht.Dieser Prozess erfordert die Unterstützung hochpräzierender Tools wie EUV und mehreren Expositionstechnologien.Es ist diese komplexe und präzise Konstruktion, die die Herstellung von Chips zu einem teuren und komplizierten Prozess macht, ist aber auch der Schlüssel zur Verbesserung der Chipleistung und der Effizienz.
Auf dieser Basis können durch den Bau mehrerer Metallschichten Elektronen zwischen Transistoren effektiv übertragen werden, um die erforderlichen Leistung und Signale an verschiedene Teile des Chips bereitzustellen.Intel vergleicht den Prozess mit der Herstellung von Pizza, und obwohl es ein bisschen simpel klingt, zeigt die Metapher die Komplexität der Chipherstellung lebhaft.Wenn die Technologie voranschreitet, enthalten moderne Hochleistungsprozessoren häufig bis zu 10 bis 20 Metallschichten, und sobald der Chip hergestellt wird, wird der Chip häufig umgedreht, sodass sich die Strom- und Datenschnittstellen am unteren Rand des Chips und der Transistoren befindensind oben..Der Vorteil dieses Flip-Chip-Designs ist, dass es einfacher ist, den Chip zu debuggen und zu kühlen, aber es bringt auch viele Herausforderungen in das Front-End-Netzteil.
Powervia wurde eingeführt, um diese Herausforderungen zu bewältigen.Durch die Trennung der Signal- und Stromübertragungsnetzwerke und des Aufbaus des Stromversorgungsnetzes auf der Rückseite des Chips vereinfacht Powervia die Struktur des Chips erheblich und ermöglicht es, die Chipleistung zu verbessern.Der direkte Vorteil dieser Backside -Stromversorgungsmethode besteht darin, dass sie nicht nur die Entwurfsregeln der Metallschicht entspannt und den Grad der Designfreiheit verbessert, sondern auch den IR -Droop -Effekt verlangsamt, die Effizienz der Stromübertragung des Chips verbessert und Interferenzen beseitigtund löst so das Problem der Daten, das Interconnection -Engpassproblem, das die Branche seit einem Jahrzehnt geplagt hat.
Natürlich steht die Implementierung der Powervia -Technologie auch seinen eigenen Herausforderungen gegenüber.Da sich die Transistorschicht in etwa in der Mitte des Chips als am Ende befindet, können herkömmliche Debugging -Tools zum Testen nicht direkt auf die Transistorschicht zugreifen.Jetzt gibt es etwa 15 Schichten von Signallinien zwischen der Transistorschicht und der Wärmeableitungsschicht.Diese Herausforderung ist zwar entmutigend, aber nicht unüberwindbar.Intel hat die Wirksamkeit dieser Debugging -Prozesse erfolgreich überprüft, indem einige kontrollierbare Defekte entworfen und ein eigenes Powervia -Debugging -Tool verwendet wurden.Gleichzeitig ist die Technologie zum Aufbau der Stromschicht auf der Rückseite des Chips ebenfalls beispiellos.Es erhöht die Komplexität des Herstellungsprozesses und die Möglichkeit von Fehlern.Intel hat jedoch die Stabilität und Zuverlässigkeit des Herstellungsprozesses durch Einsatz von Wafern und TSV -Technologie effektiv verbessert..
Schließlich bestätigte Intel den Erfolg der Powervia-Technologie durch einen von "Blue Sky Creek" genannten Test-Chip-Code "Blue Sky Creek".Obwohl Powervia höhere technische Implementierungsrisiken aufweist, hat Intel durch Kombination mit dem Intel 4 -Prozess und der Nutzung der EUV -Technologie die signifikanten Vorteile von Powervia bei der Verbesserung der Nutzung der Einheiten, der Verringerung der Plattformspannung und der zunehmenden Frequenzeffizienz gezeigt, während sie gleichzeitig seine gute Wärmeableitungen nachweisenEigenschaften.Diese Reihe von Testergebnissen beweist nicht nur die Machbarkeit der Powervia -Technologie, sondern zeigt auch das enorme Potenzial für die zukünftigen Fortschritte der Chip -Technologie.