proceso de 32 nm

El nodo de "32 nm" es el paso que sigue al proceso de "45 nm" en la fabricación de dispositivos semiconductores CMOS ( MOSFET ) . "32 nanómetros " se refiere al paso medio (es decir, la mitad de la distancia entre características idénticas) de una celda de memoria en este nivel tecnológico.

Toshiba produjo chips de memoria flash NAND comerciales de 32 GiB con el proceso de "32 nm" en 2009. ^{[ 1 ]} Intel y AMD produjeron microchips comerciales utilizando el proceso de "32 nm" a principios de la década de 2010. IBM y la Plataforma Común también desarrollaron un proceso de puerta metálica de alta constante dieléctrica de "32 nm" . ^{[ 2 ]} Intel comenzó a vender sus primeros procesadores de "32 nm" que utilizaban la arquitectura Westmere el 7 de enero de 2010.    

Desde al menos 1997, los "nodos de proceso" se han denominado únicamente con fines de marketing y no guardan relación con las dimensiones del circuito integrado; ^{[ 3 ]} ni la longitud de la puerta, ni el paso del metal, ni el paso de la puerta en un dispositivo de "32 nm" son de treinta y dos nanómetros. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]}

El nodo de "28 nm" es una reducción de tamaño de chip de medio nodo intermedia basada en el proceso de "32 nm".

El proceso de "32  nm" fue reemplazado por la tecnología comercial de "22 nm" en 2012. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

Los prototipos que utilizaban la tecnología de "32  nm" surgieron por primera vez a mediados de la década de 2000. En 2004, IBM demostró una celda SRAM ^de  0,143 μm² con un paso de puerta de poli de 135 nm, producida mediante litografía de haz de electrones y fotolitografía en la misma capa. Se observó que la sensibilidad de la celda a las fluctuaciones de voltaje de entrada se degradaba significativamente a una escala tan pequeña. ^{[ 10 ]} En octubre de 2006, el Centro Interuniversitario de Microelectrónica (IMEC) demostró una capacidad de patrón flash de 32 nm basada en doble patrón y litografía de inmersión . ^{[ 11 ]} La necesidad de introducir herramientas de doble patrón e hiper-NA para reducir el área de la celda de memoria contrarrestó algunas de las ventajas de costo de pasar a este nodo desde el nodo de 45 nm. ^{[ 12 ]} TSMC utilizó de manera similar el patrón doble combinado con litografía de inmersión para producir una celda SRAM de seis transistores de 0,183 μm ² con nodo de "32 nm" en 2005. ^{[ 13 ]}     

 Intel Corporation presentó al público sus primeros chips de prueba de "32 nm" el 18 de septiembre de 2007 en el Intel Developer Forum. Estos chips tenían un tamaño de celda de ^0,182  μm² , utilizaban un dieléctrico de puerta de alta constante dieléctrica (high-κ) de segunda generación y una puerta metálica, y contenían casi dos mil millones de transistores. Se empleó litografía de inmersión de 193 nm para las capas críticas, mientras que en las capas menos críticas se utilizó litografía seca de 193 nm o 248 nm. El paso crítico era de 112,5 nm. ^{[ 14 ]}    

En enero de 2011, Samsung completó el desarrollo del primer módulo DDR4 SDRAM de la industria utilizando una tecnología de proceso con un tamaño entre 30  nm y 39  nm. Según se informó, el módulo podía alcanzar velocidades de transferencia de datos de 2,133  Gbit/s a 1,2 V, en comparación con 1,35 V y 1,5 V de la DRAM DDR3 con una  tecnología de proceso equivalente de "clase de 30 nm" con velocidades de hasta 1,6  Gbit/s. El módulo utilizaba tecnología de drenaje pseudo abierto (POD), especialmente adaptada para permitir que la SDRAM DDR4 consumiera solo la mitad de la corriente que la DDR3 al leer y escribir datos. ^{[ 15 ]}

Los procesadores Intel Core i3 e i5, lanzados en enero de 2010, fueron de los primeros procesadores producidos en masa en utilizar la  tecnología de "32 nm". ^{[ 16 ]} Los procesadores Core de segunda generación de Intel, con nombre en clave Sandy Bridge , también utilizaron el  proceso de fabricación de "32 nm". El procesador de 6 núcleos de Intel, con nombre en clave Gulftown y basado en la arquitectura Westmere , se lanzó el 16 de marzo de 2010 como Core i7 980x Extreme Edition, con un precio de venta al público de aproximadamente 1000 dólares estadounidenses. ^{[ 17 ]} El procesador de 6 núcleos de gama baja de Intel, el i7-970, se lanzó a finales de julio de 2010, con un precio de aproximadamente 900 dólares estadounidenses. El proceso de "32 nm" de Intel tiene una densidad de transistores de 7,11 millones de transistores por milímetro cuadrado (MTr/mm2). ^{[ 18 ]}

AMD también lanzó  procesadores SOI de "32 nm" a principios de la década de 2010. Los procesadores de la serie FX de AMD, con nombre en clave Zambezi y basados ​​en la arquitectura Bulldozer de AMD , se lanzaron en octubre de 2011. Esta tecnología utilizaba un  proceso SOI de "32 nm", dos núcleos de CPU por módulo y hasta cuatro módulos, con precios que iban desde un diseño de cuatro núcleos con un costo aproximado de 130 dólares estadounidenses hasta un diseño de ocho núcleos con un costo de 280 dólares.

En septiembre de 2011, Ambarella Inc. anunció la disponibilidad del circuito en chip  A7L basado en "32 nm" para cámaras digitales, que proporciona capacidades de vídeo de alta definición 1080p60 . ^{[ 19 ]}

• Steen, S.; et  al. (2006). "Litografía híbrida: la unión entre la litografía óptica y la de haz de electrones. Un método para estudiar la integración de procesos y el rendimiento de dispositivos para nodos de dispositivos avanzados". Microelectronic Engineering . 83 ( 4– 9): 754– 761. doi : 10.1016/j.mee.2006.01.181 .

• Los fabricantes de chips se preparan para afrontar los desafíos de la producción.
• Sony, IBM y Toshiba se asocian para la investigación de semiconductores.
• IBM y AMD colaboran en la investigación de semiconductores. Archivado el 16 de julio de 2006 en Wayback Machine.
• Discusión en Slashdot
•  Proceso de 32 nm de Intel
• Tecnología de doble patrón autoalineado de Samsung