Intel 2020架構日活動：官方公布10nm SuperFin製程詳情

2020-08-14 超能網

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年初在CES大展上，Intel已經預告了Tiger Lake將會使用代號為10nm+的製程工藝進行生產，不過當時並沒有給出關於這個10nm+工藝的詳情。今天官方正式公布了這個神秘的10nm+製程的詳情，並且還給它用上了全新的命名，稱其為10nm SuperFin工藝。

首先要說明的是Intel 10nm節點的混亂命名情況，在Cannon Lake上面，Intel實際已經推出了第一代的10nm製程，但是因為它的表現實在太糟糕了因此官方很快就不承認它是首代10nm工藝了，到Ice Lake上，Intel的10nm製程實際上已經發展到第二代了，如果按照14nm時代的命名，那它其實就是所謂的10nm+。不過因為種種原因，Intel在宣傳口上面把Ice Lake的10nm製程稱為初代，這也是Tiger Lake的10nm+的來由。

Intel製程路線，14nm真的有4個加號的版本

10nm那混亂的製程命名使得Intel給Tiger Lake的10nm+重新想了一個名字——10nm SuperFin，它結合了該工藝身上的兩個新元素——SuperMIM和重新定義的FinFET工藝。這兩個要素讓10nm SuperFin成為了Intel製程發展歷史上在單個工藝節點內進步最大的中間節點，相當於當年的初代14nm直接進步到14nm+++。我們先來看在FinFET工藝上Intel所做出的改良：

10nm製程的首個加強版被命名為10nm SuperFin

Intel製程發展歷史上在單個工藝節點內進步最大的中間節點

在FinFET上面，Intel主要做出了三點改良，首先是改進了柵級製造工藝，提高了通道遷移率，從而能夠讓電荷更快地移動，提高電晶體的性能；其次是擴大了柵級間距，讓電晶體能夠承受更高的驅動電流；最後是改良了源級和漏極的晶體結構，使得其電阻降低，能夠讓更多的電流通過通道。其中擴大柵級間距這個辦法在14nm時代就用過，效果很好。

另外還有兩個改進點，一個就是新的SuperMIM電容，官方表示在同樣的面積內，這種電容的容量比目前行業標準的MIM電容高出5倍，最終能夠讓電晶體的性能有大幅提升。Intel表示，這是他們首創的技術。另一個改進點是在金屬堆棧的下層引入了新的阻隔材料，在變得更薄的同時，降低了30％的電阻，提升了互聯性能。

綜合以上的改動，最終Intel的10nm SuperFin製程較上代在電晶體性能上面有17~18％的提升，這個提升幅度是非常可觀的，最終體現到產品上就是Tiger Lake會在頻率表現上有很大進步。

在10nm SuperFin之後，Intel還規劃了它的升級版，名為10nm Enhanced SuperFin，不過沒有給出具體的細節，目前可以確認的是，Tiger Lake、Xe-LP和Xe-HPC的中間層將會基於10nm SuperFin製程，而Xe-HP、Xe-HPC的緩存層和Sapphire Rapids將會基於10nm Enhanced SuperFin工藝。

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