Intel还介绍了一种变量45nm bulk工艺,针对SOC处理器以及低功耗产品进行了优化。从历史来看,Intel都会在推出主要的先进工艺一年后,推出这些低功耗工艺。Intel的论文率先提出了低功耗工艺集成high-k/metal栅极堆栈,其影响与Intel去年首度推出45nm工艺相似。
Intel的低功耗工艺继承了高精度45nm工艺的很多特性。首先就是,两个工艺都在high-k/metal栅极堆栈上使用了“ gate last”或“gate replacement”技术,通过PFETs 和 NFETs两种不同的金属以及压力技术,实现驱动电流的增加。物理上则都使用了1.0nm EOT和160nm 接触栅极节距。低功耗工艺下,栅极的长度增加至了40nm,同时降低了功耗,而V dd则增加至1.1V。前一代65nm低功耗工艺的接触栅极节距为220nm,使用了1.7nm EOT 和 55nm L gate。
I on vs. I off 曲线, Intel低功耗45nm 工艺
上图展示的是NMOS 和 PMOS的I on vs. I off曲线图,截止电流为1080/860 uA/um(I off =1na/um 1.1V dd )。另外相关的优化将可以最小化节点的漏电。Intel同时还推出了高电压I/O晶体管,也显示出出从high-k/metal栅极堆栈获得的好处。PMOS 和 NMOS的截止电流为0.62/0.52mA/um(1.8V 、 100pA/um I off)。PMOS的结果相对于SiON/poly栅极提升 17%。不过NMOS截止电流提升是很大的达到了57%。
由于Intel的低功耗工艺针对SOC产品进行了优化,因此大部分特性都是为其设计。