proceso de 14 nm

 Es difícil alcanzar la resolución de un dispositivo de 14 nm en una resina polimérica , incluso con litografía de haz de electrones . Además, los efectos químicos de la radiación ionizante limitan la resolución fiable a unos 30 nm , lo cual también es posible con la litografía de inmersión de última generación . Se requieren materiales de máscara dura y patrones múltiples .

Una limitación más significativa proviene del daño por plasma a los materiales de baja constante dieléctrica (low-k) . La extensión del daño suele ser de 20  nm de espesor, ^{[ 6 ]} pero también puede llegar hasta unos 100  nm. ^{[ 7 ]} Se espera que la sensibilidad al daño empeore a medida que los materiales de baja constante dieléctrica se vuelven más porosos. A modo de comparación, el radio atómico de un silicio sin restricciones es de 0,11  nm. Por lo tanto, unos 90 átomos de Si abarcarían la longitud del canal, lo que provocaría una fuga sustancial .

Tela Innovations y Sequoia Design Systems desarrollaron una metodología que permitía la doble exposición para el  nodo de 16 nm/14 nm alrededor de 2010. ^{[ 8 ]} Samsung y Synopsys también habían comenzado, en ese momento, a implementar el doble patrón en los flujos de diseño de 22  nm y 16  nm. ^{[ 9 ]} Mentor Graphics informó haber realizado el taping  de chips de prueba de 16 nm en 2010. ^{[ 10 ]}El 17 de enero de 2011, IBM anunció que se asociaría con ARM para desarrollar  tecnología de procesamiento de chips de 14 nm. ^{[ 11 ]}

El 18 de febrero de 2011, Intel anunció la construcción de una nueva planta de fabricación de semiconductores de 5 mil millones de dólares en Arizona , diseñada para fabricar chips utilizando procesos de fabricación de 14 nm y obleas  de vanguardia de 300  mm . ^{[ 12 ] [ 13 ]} La nueva planta de fabricación se llamaría Fab 42, y la construcción debía comenzar a mediados de 2011. Intel presentó la nueva instalación como "la instalación de fabricación de alto volumen más avanzada del mundo" y dijo que entraría en funcionamiento en 2013. Posteriormente, Intel decidió posponer la apertura de esta instalación y, en su lugar, modernizar sus instalaciones existentes para dar soporte a los chips de 14 nm. ^{[ 14 ]}El 17 de mayo de 2011, Intel anunció una hoja de ruta para 2014 que incluía  transistores de 14 nm para sus líneas de productos Xeon , Core y Atom . ^{[ 15 ]}

A finales de la década de 1990, el equipo japonés de Hisamoto del Laboratorio Central de Investigación de Hitachi comenzó a colaborar con un equipo internacional de investigadores para seguir desarrollando la tecnología FinFET, incluyendo a Chenming Hu de TSMC y varios investigadores de UC Berkeley . En 1998, el equipo fabricó con éxito dispositivos con un proceso de hasta 17 nm. Posteriormente, desarrollaron un proceso FinFET de 15 nm en 2001. ^{[ 16 ]} En 2002, un equipo internacional de investigadores de UC Berkeley, incluyendo a Shibly Ahmed (bangladesí), Scott Bell, Cyrus Tabery (iraní), Jeffrey Bokor , David Kyser, Chenming Hu ( Taiwan Semiconductor Manufacturing Company ) y Tsu-Jae King Liu , demostró dispositivos FinFET con una longitud de puerta de hasta 10 nm . ^{[ 16 ] [ 17 ]}  

En 2005, Toshiba demostró un  proceso FinFET de 15 nm, con una  longitud de puerta de 15 nm y un ancho de aleta  de 10 nm , utilizando un proceso de espaciador de pared lateral. ^{[ 18 ]} Anteriormente, en 2003, se había sugerido que para el nodo de 16 nm, un transistor lógico tendría una longitud de puerta de aproximadamente 5 nm. ^{[ 19 ]}  En diciembre de 2007, Toshiba presentó un prototipo de unidad de memoria que utilizaba líneas delgadas de 15 nanómetros. ^{[ 20 ]}

En diciembre de 2009, los Laboratorios Nacionales de Nanodispositivos, propiedad del gobierno taiwanés, produjeron un chip SRAM  de 16 nm . ^{[ 21 ]}

En septiembre de 2011, Hynix anunció el desarrollo de  celdas NAND de 15 nm. ^{[ 22 ]}

En diciembre de 2012, Samsung Electronics fabricó un  chip de 14 nm. ^{[ 23 ]}

En septiembre de 2013, Intel presentó un portátil Ultrabook que utilizaba una CPU Broadwell  de 14 nm , y el director ejecutivo de Intel, Brian Krzanich, dijo: "[La CPU] se enviará a finales de este año". ^{[ 24 ]} Sin embargo, en febrero de 2014, el envío se había retrasado aún más hasta el cuarto trimestre de 2014. ^{[ 25 ]}

En agosto de 2014, Intel anunció detalles de la  microarquitectura de 14 nm para sus próximos procesadores Core M , el primer producto fabricado con  el proceso de fabricación de 14 nm de Intel. Los primeros sistemas basados ​​en el procesador Core M estarían disponibles en el cuarto trimestre de 2014, según el comunicado de prensa. «La tecnología de 14 nanómetros de Intel utiliza transistores tri-gate de segunda generación para ofrecer un rendimiento, potencia, densidad y coste por transistor líderes en la industria», declaró Mark Bohr, investigador sénior de Intel, del Grupo de Tecnología y Fabricación, y director de Arquitectura e Integración de Procesos. ^{[ 26 ]}

 En 2018 , Intel anunció una escasez de capacidad de fabricación de 14 nm. ^{[ 27 ]}

En 2013, SK Hynix comenzó la producción en masa de memoria flash NAND  de 16 nm , ^{[ 28 ]} TSMC comenzó la producción de FinFET de 16 nm , ^{[ 29 ]} y Samsung comenzó la producción de memoria flash NAND de " clase de 10 nm ". ^{[ 30 ]}  

El 5 de septiembre de 2014, Intel lanzó los tres primeros procesadores basados ​​en Broadwell que pertenecían a la familia Core M de bajo TDP : Core M-5Y10, Core M-5Y10a y Core M-5Y70. ^{[ 31 ]}

En febrero de 2015, Samsung anunció que sus teléfonos inteligentes insignia, el Galaxy S6 y el S6 Edge , incorporarían sistemas en chip (SoC) Exynos  de 14 nm . ^{[ 32 ]}

El 9 de marzo de 2015, Apple Inc. lanzó los MacBook y MacBook Pro de principios de 2015 , que utilizaban  procesadores Intel de 14 nm. Cabe destacar el i7-5557U, que cuenta con gráficos Intel Iris Graphics 6100 y dos núcleos que funcionan a 3,1  GHz, con un consumo de tan solo 28 vatios. ^{[ 33 ] [ 34 ]}

El 25 de septiembre de 2015, Apple Inc. lanzó el iPhone 6S y 6S Plus , que anteriormente estaban equipados con chips A9 de "clase de escritorio" ^{[ 35 ]} que se fabrican tanto en 14  nm por Samsung como en 16  nm por TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company).

En mayo de 2016, Nvidia lanzó sus GPU GeForce serie 10 basadas en la arquitectura Pascal , que incorpora la tecnología FinFET de 16 nm de TSMC y la tecnología FinFET de 14 nm de Samsung . ^{[ 36 ] [ 37 ]}  

En junio de 2016, AMD lanzó sus GPU Radeon RX 400 basadas en la arquitectura Polaris , que incorporaban  tecnología FinFET de 14 nm de Samsung. En ese momento, la tecnología había sido licenciada a GlobalFoundries para doble abastecimiento. ^{[ 38 ]}

El 2 de agosto de 2016, Microsoft lanzó la Xbox One S , que utilizaba tecnología de 16  nm de TSMC.

El 2 de marzo de 2017, AMD lanzó sus CPU Ryzen basadas en la arquitectura Zen  , que incorporan tecnología FinFET de 14 nm de Samsung que anteriormente había sido licenciada a GlobalFoundries para su fabricación. ^{[ 39 ]}

El procesador NEC SX-Aurora TSUBASA , presentado en octubre de 2017, ^{[ 40 ]} utilizó un  proceso FinFET de 16 nm de TSMC y fue diseñado para su uso con supercomputadoras NEC SX . ^{[ 41 ]}

El 22 de julio de 2018, GlobalFoundries anunció su  proceso de 12 nm de alto rendimiento (12LP), basado en un proceso 14LP con licencia de Samsung. ^{[ 42 ]}

En septiembre de 2018, Nvidia lanzó GPU basadas en su microarquitectura Turing , que se fabricaron con  el proceso de 12 nm de TSMC y tenían una densidad de transistores de 24,67 millones de transistores por milímetro cuadrado. ^{[ 43 ]}