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AMD研究者、過去最高性能を誇る将来世代の高速トランジスタについて詳細を発表
－既存トランジスタと比較して性能を倍増し、将来の重要課題を解決する完全なソリューションを提供－
-- 2003年12月10日 -- このプレス・リリースは、米国サニーベール12月9日発英文リリースの抄訳です。
AMD（本社：米カリフォルニア州サニーベール、社長兼CEO:ヘクター・ルイズ）は、ワシントンDCで開催中の2003 IEEE International Electron Devices Meeting（IEDM）において、革新的な次世代シリコン・オン・インシュレータ（SOI）トランジスタ設計の詳細を発表しました。また、今日のマイクロプロセッサ製造においてSOI技術をいかに成功裡に活用しているかを明らかにする、新たな情報を公開しました。
AMDのCraig Sander（クレイグ・サンダー、プロセス技術開発担当副社長）は、次のように述べています。「この次世代SOIトランジスタは、AMDの最も革新的な複数技術を、独自の方法で単一の設計に組み入れるものです。AMDは、低消費電力と高性能を求めるお客様のニーズに、現在から将来にわたり対応していくため、重要な研究活動を続けています。このトランジスタは、そういった活動の一環として達成した重大な成果です」
完全な45ナノメートル（nm）ソリューションに向けて：
半導体業界は、45nm技術世代（1ナノメートルは、10億分の1メートル）で厳しい課題に直面すると考えられています。AMDの新しいトランジスタは、これら課題の多くを解決する上で役立つ、信頼性の高いソリューションを提供するものと期待されます。
AMDのMing-Ren Lin（ミンレン・リン、フェロー）は、次のように述べています。「技術世代が変わってトランジスタを縮小するたびに、新たな問題が生じます。トランジスタのオフ時のリーク電流を低減することがひとつの課題として挙げられますが、トランジスタの動作時に電流を最大限に高めることも同じくらい重要なのです。他社の研究では、こうした課題を別々に解決しようとしますが、AMDはこれらの課題をまとめて解決する、というアプローチを取っています」
半導体技術に関する国際ロードマップ委員会（International Technology Roadmap for Semiconductors）は現在、45nm世代で予想される性能を達成するためには、トランジスタ・ゲート（電流のオン・オフの切り替えを行うトランジスタの主要部分）を20nmにまで縮小する必要がある、と予測しています。AMDが今日提供する最高性能マイクロプロセッサの最短ゲート長は約50nmです。
Linはさらに、次のように述べています。「トランジスタ・ゲート・サイズを大幅に縮小することは、トランジスタ性能を常に引き上げ続ける上で不可欠であり、こうした傾向が減速する兆しはまったく見られません。技術革新の勢いを維持するために、今回のAMD事例で見られるような革新的トランジスタ構造の採用が、大手メーカにとって急務となっています」
独自のマルチゲート設計：
AMDの新しいトランジスタ設計は、既存のトランジスタがひとつのゲートを使用しているのに対し、3つのゲートを使用しています。また、引き続きトランジスタ・ゲートの20nm以下への縮小を可能にする数種の革新技術を組み込む一方、スピードの向上とリーク電流の低減を実現します。さらに、AMDのトランジスタは、トランジスタ性能の複数の特性にマイナスの影響を及ぼす、いわゆる「high-k」ゲート誘電材料は使用していません。
Linは、次のように述べています。「20nmゲートで立証されたソリューションを実現するために、従来の材料を新しい方法で活用する、構造的アプローチを採用しました。これは、今後10年程度にわたり技術発展を促進する上で必要な、革新的技術です」
新しいマルチゲート設計に使用されたAMDの研究技術には、以下のものが含まれます。
- 完全空乏型SOI（FDSOI）：今日のSOIの性能および省電力性を高める次世代のシリコン・オン・インシュレータ（SOI）技術です。
- メタル・ゲート：電気の流れを向上させ、不要なリーク電流を低減させるために、従来のようにポリシリコンではなくニッケルシリサイドを使用して製造されたゲートです。
- ローカリー・ストレインド・チャネル：トランジスタの電流パス内の原子にひずみをもたせるというジオメトリに、先進の材料を統合する革新的手法です。本手法は、電流がより多く流れることを可能とします。
AMDのアプローチによって、リーク電流を劇的に抑えつつ過去最高の性能を達成するトランジスタが実現しました。IEDMで発表されたAMDのマルチゲート研究に関する技術詳細については、www.amd.com/IEDM03_tripleをご覧ください。
SOIのベネフィットを拡大：
AMDはFab 30の量産環境においてSOIを成功裡に使用しており、これを受けて、AMDの次世代SOI研究は進められました。AMDは今回のIEDMにおいて、SOI技術をAMD64プロセッサに採用して製品性能の向上と消費電力低減を実現していることについても、具体的データを提示しながら説明しました。
Sanderは、次のように述べています。「先進の32ビット性能と64ビット性能を提供する一方、消費電力を最小限に抑えているAMD Opteron™プロセッサにとって、SOIは不可欠な存在です。消費電力が低いということは、発熱が少ないということです。企業のIT担当者にとって発熱を抑えることは、TCO（維持管理費用）の削減と信頼性の確保を実現する上で重要な要因となるでしょう」
AMDはまた、回路性能を向上させる、いわゆる「low-k」誘電材料の投入について、初めてそのリーダーシップに関する情報を公開しました。これらのlow-k材料は、チップ内の電気信号の伝播エネルギーを低減するために、銅配線を絶縁する層間絶縁膜として使われます。AMDは、AMD Fab 30への130nmプロセス導入を皮切りに量産製造環境にlow-k材料を投入しましたが、この分野で業界に先駆けた1社です。
AMDについて：
AMD（創立1969年）は、全世界のパーソナルコンピュータ、ネットワークコンピュータ、通信機器のメーカに対しIC（半導体）製品を提供しています。製造拠点を米国、ヨーロッパ、日本、アジアに構え、マイクロプロセッサ、フラッシュメモリ、通信・ネットワークアプリケーション向けIC製品を生産しています。カリフォルニア州サニーベールに本社を置くAMDは、Standard & Poor’s 500企業にもリストアップされています。（NYSE:AMD）
AMD、AMD Arrowロゴ、AMD Opteron、ならびにその組み合わせはAdvanced Micro Devices, Inc.の商標です。その他すべての企業名、ブランド名、および製品名は、一般に各企業の登録商標または商標です。 |
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