De PowerVia-technologie van Intel is een belangrijke innovatie in traditionele chipvoedingsvoorzieningsmethoden en zal naar verwachting in de eerste helft van 2024 in de eerste helft van 2024 worden geproduceerd op het Intel 20A-procesknooppunt. Deze technologie wordt beschouwd als een belangrijke voortzetting van de wet van Moore.Het ontwikkelingsproces wordt onafhankelijk van Ribbonfet -transistoren uitgevoerd om ervoor te zorgen dat PowerVia effectief kan worden gebruikt in Intel 20A en 18A proceschipproductie.Door uitgebreide testen en foutopsporing van PowerVia op interne testknooppunten heeft Intel zijn belangrijke rol bevestigd bij het verbeteren van de chipefficiëntie.Het gebruik van eenheidsgebruik is meer dan 90%en het kan de transistorkrimptechnologie aanzienlijk bevorderen en chipontwerpbedrijven helpen hun producten te verbeteren.Prestaties en energie -efficiëntie.
Intel gelooft dat PowerVia -technologie een andere mijlpaal is na Finfet.Hoewel Ribbonfet mogelijk geen absoluut voordeel heeft ten opzichte van concurrerende GAAFET -technologieën, is de voorsprong van Powervia duidelijk.De industrie verwacht niet dat TSMC vergelijkbare technologie inzet vóór N2P-knooppunten eind 2026 of begin 2027. Powervia wordt naast elkaar geplaatst met Intel's eerdere technologische innovaties zoals gespannen silicium, high-k metal poorten en FINFET-transistoren, wat een weerspiegeling is van Intel's voortdurende leiderschap in chiptechnologie-innovatie.
Het is vermeldenswaard dat de lancering van Intel's 20A- en 18A -procesknooppunten niet alleen de vooruitgang van Intel's eigen producten zal dienen, maar ook een diepgaande impact zal hebben op de hele chip -industrie en Intel's Foundry Services.Dit markeert de officiële komst van Intel van het Angstrom -tijdperk en opent een nieuw hoofdstuk in chiptechnologie.
Backside Power Supply Network (BS-PDN), als een van de kerntechnologieën van Powervia, is stilletjes naar voren gekomen in de chipproductie-industrie vergelijkbaar met EUV-technologie en wordt beschouwd als de basis voor het blijven bevorderen van de ontwikkeling van fijnere procesknooppunten.Vanaf de vroegste stadia van de chipproductie vereist de constructie van het vermogensafgifte -netwerk nauwkeurige controle, beginnend bij het etsen van de onderste laag van de transistor naar de voeding op de bovenste laag.Dit proces vereist de ondersteuning van high-nauwkeurige tools zoals EUV en meervoudige blootstellingstechnologie.Het is deze complexe en precieze constructie die de productie van chip een duur en gecompliceerd proces maakt, maar het is ook de sleutel tot het verbeteren van de chipprestaties en efficiëntie.
Op basis hiervan kunnen elektronen door de constructie van meerdere metaallagen effectief worden overgedragen tussen transistoren om het vereiste vermogen en signalen te leveren aan verschillende delen van de chip.Intel vergelijkt het proces met het maken van pizza, en hoewel het misschien een beetje simplistisch klinkt, toont de metafoor levendig de complexiteit van chipproductie.Naarmate de technologie vordert, bevatten moderne hoogwaardige processors vaak maar liefst 10 tot 20 metalen lagen, en zodra de chip is vervaardigd, wordt de chip vaak omgedraaid zodat de stroom- en gegevensinterfaces op de bodem van de chip en de transistoren zijnstaan bovenaan..Het voordeel van dit flip-chip-ontwerp is dat het gemakkelijker is om de chip te debuggen en te koelen, maar het brengt ook veel uitdagingen voor de front-end stroomvoorziening.
Powervia werd geïntroduceerd om deze uitdagingen aan te gaan.Door het signaal- en stroomtransmissienetwerk te scheiden en het voedingsnetwerk aan de achterkant van de chip te bouwen, vereenvoudigt Powervia de structuur van de chip aanzienlijk en maakt het mogelijk om de chipprestaties te verbeteren.Het directe voordeel van deze methode voor de voeding van de achterkant is dat het niet alleen de ontwerpregels van de metalen laag ontspant en de mate van ontwerpvrijheid verbetert, maar ook het IR -hangende effect vertraagt, verbetert de efficiëntie van de stroomoverdracht van de chip, elimineert interferentie, en lost dus het probleem van gegevens op het interconnectie -bottleneck -probleem dat de industrie al tien jaar heeft geteisterd.
Natuurlijk staat de implementatie van PowerVia -technologie ook voor zijn eigen uitdagingen.Aangezien de transistorlaag zich ongeveer in het midden van de chip bevindt in plaats van aan het einde, hebben traditionele foutopsporingshulpmiddelen geen rechtstreeks toegang tot de transistorlaag om te testen.Nu zijn er ongeveer 15 lagen signaallijnen tussen de transistorlaag en de warmte -dissipatielaag.Deze uitdaging, hoewel ontmoedigend, is niet onoverkomelijk.Intel heeft met succes de effectiviteit van deze foutopsporingsprocessen geverifieerd door enkele controleerbare defecten te ontwerpen en een eigen PowerVia -foutopsporingsinstrument te gebruiken.Tegelijkertijd is de technologie om de stroomlaag op de achterkant van de chip te bouwen ook ongekend.Het verhoogt de complexiteit van het productieproces en de mogelijkheid van fouten.Intel heeft echter de stabiliteit en betrouwbaarheid van het productieproces effectief verbeterd door gebruik te maken van dragerswafels en TSV -technologie..
Ten slotte bevestigde Intel het succes van PowerVia-technologie via een testcodecodeman "Blue Sky Creek."Hoewel PowerVia hogere technische implementatierisico's heeft, heeft Intel door het te combineren met het Intel 4 -proces en het gebruik van EUV -technologie, de aanzienlijke voordelen van PowerVia aangetoond bij het verbeteren van het gebruik van eenheden, het verminderen van platformspanning en het verhogen van de frequentie -efficiëntie, terwijl ze ook de goede warmtedissipatie aantoontkenmerken.Deze reeks testresultaten bewijst niet alleen de haalbaarheid van PowerVia -technologie, maar toont ook het enorme potentieel ervan in toekomstige vooruitgang van chiptechnologie.