Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ bán dẫn, công nghệ 45 nanomet đã trở thành một cột mốc quan trọng. Những thay đổi mang tính cách mạng trong quy trình này, đặc biệt là sự ra đời của vật liệu điện môi κ cao, đã mở ra những khả năng mới trong thiết kế và sản xuất wafer. Cuộc thảo luận của mọi người về vật liệu mới này phản ánh sự cần thiết của tiến bộ công nghệ và tác động to lớn mà nó có thể mang lại.
Theo Lộ trình công nghệ bán dẫn quốc tế, quy trình 45nm đề cập đến nửa bước trung bình của các ô nhớ được sản xuất từ năm 2007 đến năm 2008. Khi Panasonic và Intel dẫn đầu trong sản xuất hàng loạt chip 45nm vào cuối năm 2007, AMD cũng theo sau vào năm 2008. Các công ty khác như IBM, Infineon, Samsung và Jinan Semiconductor cũng đã hoàn thiện nền tảng quy trình 45nm của riêng mình.
"Việc triển khai công nghệ 45nm có thể cải thiện đáng kể hiệu suất của chip và giúp nâng cao hiệu quả sản xuất."
Giảm mật độ dòng điện rò rỉ là một thách thức lớn trong sản xuất wafer. Ban đầu, ngành công nghiệp này có nhiều lo ngại về việc đưa vào sử dụng vật liệu có κ cao, nhưng theo thời gian, IBM và Intel đã công bố vật liệu điện môi có κ cao và các giải pháp cổng kim loại, và coi chúng là nền tảng của thiết kế bóng bán dẫn. Sự biến đổi giới tính. Các công ty như NEC cũng đã bắt đầu sản xuất, đặt nền móng cho công nghệ 45 nanomet.
Năm 2004, TSMC đã trình diễn một cell SRAM 45 nanomet có kích thước 0,296 micron vuông, đây là một bước tiến nữa hướng tới sự hoàn thiện dần dần của công nghệ cốt lõi. Quy trình sản xuất tinh vi và ứng dụng hiệu quả công nghệ quang khắc giúp tạo ra những con chip có kích thước nhỏ hơn. Ngoài ra, Intel đã trình diễn một ô SRAM có kích thước 0,346 micron vuông vào năm 2006, qua đó xác minh thêm tiềm năng của công nghệ này.
"Trong bối cảnh công nghệ liên tục phát triển, công nghệ 45nm đã chứng minh được tiềm năng thương mại và phạm vi ứng dụng to lớn của nó."
Panasonic bắt đầu sản xuất hàng loạt hệ thống trên chip cho các thiết bị tiêu dùng kỹ thuật số dựa trên quy trình 45 nanomet vào năm 2007. Intel đã phát hành bộ vi xử lý 45nm đầu tiên, dòng Xeon 5400, vào tháng 11 năm 2007. Tại nhiều diễn đàn dành cho nhà phát triển, Intel đã chứng minh sự tiến bộ trong quá trình thiết kế và sản xuất công nghệ, đồng thời giới thiệu các hướng dẫn và tài liệu sản xuất mới nhất, đặc biệt là các bản cập nhật sử dụng vật liệu điện môi gốc titan làm vật liệu chính.
Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ, việc triển khai thành công quy trình 45nm đã giúp các công nghệ 32nm, 22nm và 14nm sau này trở nên khả thi. Tuy nhiên, sự phát triển liên tục của công nghệ cũng có nghĩa là những thách thức lớn hơn. Ví dụ, khi quá trình in thạch bản trở nên khó khăn hơn, nhu cầu về tài nguyên sẽ tiếp tục tăng, đẩy chi phí R&D lên cao. Điều này khiến các chuyên gia trong ngành tràn đầy kỳ vọng vào khả năng thương mại hóa các công nghệ trong tương lai và những cải tiến công nghệ khác nhau mà nó mang lại sẽ thay đổi toàn bộ bối cảnh thị trường.
"Được thúc đẩy bởi sự thay đổi liên tục, công nghệ bán dẫn trong tương lai sẽ hướng tới mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và hiệu suất cao hơn."
Vai trò của vật liệu điện môi κ cao chắc chắn là một yếu tố quan trọng trong bối cảnh công nghệ thay đổi nhanh chóng như vậy, nhưng làm thế nào chúng ta có thể tiếp tục thúc đẩy các công nghệ này để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng trong tương lai?