从CPU发展看半导体技术

　　在半导体技术领域，IBM创造了无数个奇迹。它是第一个使用铜互连、第一个使用低K值介电物质、第一个使用SOI等技术的公司，也是硅锗工艺的首创者之一，制造出世界上第一块炭纳米晶体管……IBM在S/360计算机上采用大规模集成电路，也预示着集成电路向通用计算机转型的开始。

　　在最近10年中，IBM在半导体领域打破了摩尔定律的速度限制。取得了半导体技术的多个创新：

　　铜介质

　　半导体业界一直有梦想能使用铜作为介质，这样可以获得比铝好 40% 以上的电流传输效率。但是直到最近制造流程才实现了这个目标。让我们从 Edison 的笔记本中翻出一页：IBM 的研究人员使用钨来生产基于铜的芯片，其速度比铝快 25 倍到 30倍。科技界采用了这种技术，通常称之为CMOS XS （其中X代表数字）。

　　low-k 绝缘体

　　这种技术使用 SiLK 来防止铜线“串扰”，SiLK 是来自Dow Chemical的一种商业材料。

　　硅锗合金（SiGe）

　　在二极管芯片制造中用来代替功耗更高的砷化镓，SiGe 可以显著地改善操作频率、电流、噪音和电源容量。

　　绝缘硅（SoI）

　　在硅表面之间放上很薄的一层绝缘体，可以防止晶体管的“电子效应”，这样可以实现更高的性能和更低的功耗。

　　应变硅

　　这种技术对硅进行拉伸，从而加速电子在芯片内的流动，不用进行小型化就可以提高性能和降低功耗。如果与绝缘硅技术一起使用，应变硅技术可以更大程度地提高性能并降低功耗。

　　IBM推出的POWER系列架构处理器，也再次将半导体技术推向了一个新高潮。IBM的主流技术是蓝色逻辑系列的130纳米8SF技术，这也就是用来制造PowerPC和Power4芯片的技术，在这里包含了几乎所有IBM开发的技术。其中最先进的是IBM的蓝色逻辑Cu-08技术，可以做出包含7200万个晶体管(门宽度为70纳米)的处理器。