[분석정보] 인텔 45nm 공정 차세대 CPU Penryn(펜린) High-k 메탈게이트 성공.

미국 Intel 은 26 일 (현지 시간), 45nm 공정을 채용하는 차기 프로세서 "Penryn (펜린)"(코드명)의 시작에 성공했다고 발표했다.

Penryn는 현재 Core 2 시리즈(코드 명 : Conroe / Merom)의 후속 프로세서. Core 2 시리즈와 같은 Core 마이크로 아키텍처를 기반으로 캐시 용량의 증가 (최대 12MB)와 새로운 명령 세트 "SSE4"의 구현 등 개선을 도모하고 있다.

45nm 공정을 채용하는 프로세서는 Penryn이 처음이지만, 트랜지스터의 제조의 공정 방식의 수축 이외에도, High-k (고유전율) 게이트 절연막을 채용하는 과감한 개혁이 이루어지고 있다.

지금까지 지난 40년간 게이트 절연막의 재료에는 이산화 규소 (SiO2)가 사용되어 왔다. 그러나, 65nm 세대에서는 게이트 절연막의 두께가 1.2nm까지 얇아지고, 게이트 절연막을 통과 누설 전류가 증가하여 큰 문제가 있었다.

그래서 인텔은 게이트 절연막에 두꺼운 하프늄 계 High-k 재료를 채용. 따라서 게이트 절연막의 누설 전류를 1 / 10 이하로 감소했다.

또한 High-k 게이트 절연막은 현재 폴리 실리콘 게이트에서는 잘 작동하지 않기 때문에, 새롭게 다른 금속을 조합한 복합 재료를 채용했다.

인텔에 의하면, High-k 게이트 절연막 및 금속 게이트의 조합에 의해 트랜지스터의 스위칭 속도는 약 20% 향상, 동일한 성능이라면 소스 드레인 누설 전류를 5배 이상 억제된다고 한다. 한편 금속 재료 이름은 밝혀지지 않았다.

Penryn의 제조는 2007 년 후반부터 45nm/300mm 웨이퍼 대응의 D1D (미국 오리건), Fab 32 (미국 애리조나)에서 시작되어 2008 년부터는 Fab 28 (이스라엘)도 전개한다.

High-k + 메탈 게이트

45nm High-K + 메탈 게이트의 사진. 아래에서 실리콘 기판,

High-k 게이트 절연막 및 금속 게이트 낮은 저항 층

Penryn의 다이. 듀얼 코어임을 알 수 있다

[01년11월27일] 인텔 테라 헤르쯔 트랜지스터 기술 발표

[아키텍처] 환경 조건을 이용하여 성능을 끌어 올리는 터보 모드(전압 레귤레이터 전압 조절기)

[분석정보] 메가화 노선을 유지하는 인텔과 팹리스를 목표한 AMD

[벤치리뷰] 저렴한 울프데일 E7200 리뷰

[분석정보] 전면 개량이 아닌 부분 개량에 머문 Penryn