高性能／低功耗65纳米CMOS技术解析

富士通进一步改进制造工艺，为 ASIC 和 COT 客户提供世界一流的 65 纳米 CMOS 技术。这种极具竞争力的 65 纳米技术具有最大化性能和最小化功耗的选项。因此，该技术既适合以性能为导向的应用程序，也适合结合了卓越性能和长电池寿命的移动应用程序。

正如公司的技术路线图（图 1）所示，与 90 纳米技术相比，富士通的 65 纳米技术将栅极缩小了 25%。富士通将于 2006 年初开始接受 65 纳米技术的流片验收。

CMOS技术路线图

富士通 65 纳米技术为用户提供了两个系列的选择：

CS200用于高性能用途，如高端服务器CPU芯片

CS200A 用于低功耗/移动使用

图 2 说明了这两个系列的应用范围。这两个系列都提供了一系列具有不同泄漏功率/性能点的晶体管，使设计人员能够混合晶体管类型以实现高性能和低功耗。CS200A 技术提供了种类繁多的晶体管，从用于手机等应用的低泄漏 (LL) 到用于服务器或网络设备的超高速 (UHS)。

CS200和CS200A晶体管品种

高性能晶体管

CS200 技术的进步包括改进的 CMOS 晶体管配置。具体来说，CS200 晶体管的栅极长度为 30 nm，比 CS100 晶体管的尺寸缩小了 75%。较小的晶体管还使用新的镍多晶硅/多晶硅堆栈，而不是用于 CS100 晶体管的多晶钴/多晶硅堆栈。新材料较低的薄层电阻可确保较低的栅极电阻，从而转化为更高的速度。

nMOSFET 的 I(on) 和 I(off) 特性

为了说明这种晶体管配置的优势，图 3 显示了 CS200 nMOSFET 的 Ion 和 Ioff 特性以及竞争技术的特性。富士通的 CS200 晶体管在速度和漏电流方面都表现出卓越的特性。一些 CS200 基准电路的 SPICE 仿真显示速度提高了 20% 到 30%，如下表所示。富士通投入了大量精力来实现这些性能改进，以便在公司自己的高性能服务器中使用。

CS200 电路延迟性能（每门 ps）