غالبًا ما تؤدي التطورات في تكنولوجيا الرقائق إلى تغيير وجه صناعة بأكملها، وخاصة عندما تتطور ما يسمى "عقد تكنولوجيا العمليات" بسرعة على مدى بضع سنوات. مع التنفيذ الواسع النطاق لعملية 45 نانومتر بين عامي 2007 و 2008، أصبحت هذه الفترة نقطة تحول لصناعة أشباه الموصلات. من الإنتاج الضخم لشركة ماتسوشيتا وشركة إنتل إلى المتابعة اللاحقة لشركة AMD، وضع تسويق هذه التكنولوجيا الجديدة الأساس لحياتنا الرقمية.
تمثل عملية 45 نانومتر تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا تصنيع أشباه الموصلات، وسيكون لهذا التقدم تأثير عميق على التطورات المستقبلية.في أواخر عام 2007، بدأت شركة ماتسوشيتا وشركة إنتل الإنتاج الضخم للرقائق مقاس 45 نانومتر، وتبعتها شركة AMD في عام 2008. خلال هذه العملية، قامت العديد من الشركات بما في ذلك IBM وMingbang وSamsung وChartered Semiconductor بإكمال منصة معالجة 45 نانومتر مشتركة.
وبالنظر إلى أبعد من ذلك، فإن إدخال هذه العملية لم يجلب الابتكار التكنولوجي فحسب، بل جلب أيضًا العديد من الفرص الجديدة على مستوى التطبيق. في نهاية عام 2008، أصبحت شركة تصنيع أشباه الموصلات الدولية الصينية (SMIC) أول شركة أشباه موصلات صينية تستخدم تقنية 45 نانومتر، مما يوضح بشكل أكبر اتجاه العولمة لهذه التقنية.
لقد شهدت صناعة أشباه الموصلات تغيرات هائلة في التعقيد، وخاصة في تطبيق تكنولوجيا الطباعة الحجرية. على الرغم من أن طول الموجة الضوئية 193 نانومتر لا يزال قابلاً للتطبيق في هذه المرحلة، فقد تطورت العديد من التقنيات لتقليل حجم الميزة، مثل استخدام العدسات الأكبر وإدخال تقنية النمط المزدوج. ولا يقتصر ظهور هذه التقنيات الجديدة على عملية 45 نانومتر فحسب، بل يعزز أيضًا تطوير عقد تكنولوجية أصغر في المستقبل.إن العديد من أحجام الميزات الهامة أصغر من الطول الموجي للضوء المستخدم في الطباعة الحجرية، مما يجبر مجتمع أشباه الموصلات على استكشاف تقنيات جديدة لمعالجة تحديات التصنيع.
من ناحية أخرى، اجتذب إدخال المواد العازلة ذات κ العالية في عملية 45 نانومتر اهتمامًا كبيرًا من مصانع الرقائق. وعلى الرغم من بعض التحديات الأولية التي واجهتها، أعلنت شركتا IBM وIntel في عام 2007 أنهما أتقنتا التكنولوجيا ووضعتها في السوق. ويعني هذا الإنجاز أن مفهوم تصميم أشباه الموصلات قد خضع لتغييرات كبيرة، مما يوفر إمكانيات جديدة للتطور التكنولوجي في المستقبل.
مع تطور التكنولوجيا، بدأت المزيد من الشركات في إجراء العروض التوضيحية للتكنولوجيا. وقد قامت شركة TSMC بإظهار خلية SRAM بقياس 45 نانومتر بحجم 0.296 ميكرون مربع في عام 2004، ودخلت بسرعة مرحلة عملية 40 نانومتر في عام 2008. ولا تسلط هذه التطورات الضوء على تطور التكنولوجيا فحسب، بل تمكن أيضًا عملية 45 نانومتر من دعم العديد من العلامات التجارية الرئيسية، من Xbox إلى PlayStation 3، مما يدل على إمكانات التطبيق الواسعة لهذه التكنولوجيا.إن إدخال المواد ذات κ العالية لا يساعد فقط في تقليل كثافة تيار التسرب، بل يعد أيضًا مقياسًا مبتكرًا لتصميم الترانزستور بأكمله.
بدأ الترويج التجاري في عام 2007، عندما تولت شركة ماتسوشيتا زمام المبادرة في الإنتاج الضخم لمنتجات النظام على الشريحة (SoC) المستندة إلى تقنية 45 نانومتر. تبع ذلك إطلاق معالجات سلسلة Xeon 5400 بواسطة شركة Intel في نوفمبر 2007. وقد مثلت هذه التطورات استمرار تحقيق قانون مور وتحقيق حلم الحوسبة عالية الأداء.
مع ظهور عملية الـ 45 نانومتر، وصلت كثافة الترانزستور إلى رقم مذهل بلغ 3.33 مليون ترانزستور لكل مليمتر مربع.مع الترويج التدريجي لعملية 45 نانومتر، أطلقت AMD أيضًا خطوط إنتاج مختلفة من معالجها ذي الثمانية أنوية في نهاية عام 2008، مما أدى إلى توسيع نفوذها في السوق بشكل أكبر. ليس هناك شك في أن الإنجازات التكنولوجية في هذه الفترة سوف تصبح حجر الأساس لقدرات المعالجة الرقمية الأعلى في المستقبل. وهذا يوضح أن صناعة تصنيع الرقائق قد أثبتت العلاقة الوثيقة بين الابتكار التكنولوجي والتسويق، وهي العلاقة التي تتجلى بشكل خاص في الترويج لتقنية 45 نانومتر.
إن هذا التطور التكنولوجي ليس مجرد فرصة عمل فحسب، بل هو أيضاً مقدمة لتصاميم رقائق أكثر كفاءة وصديقة للبيئة في المستقبل. مع تقدم تكنولوجيا الرقائق بوتيرة سريعة، ما هي أنواع الابتكارات التي ستظهر في المستقبل لتلبية متطلبات السوق المتغيرة باستمرار؟