英特爾45納米高-k金屬柵極處理器全面無鉛化

    日前，英特爾公司宣布，從其45納米高-k金屬柵極處理器全部產(chǎn)品系列開始，英特爾下一代的處理器將實(shí)現(xiàn)百分之百的無鉛化。英特爾45納米高-k產(chǎn)品系列包括下一代英特爾reg;酷睿™2雙核、英特爾reg;酷睿™2四核以及英特爾reg;至強(qiáng)reg;處理器。采用最新45納米高-k技術(shù)的處理器將于2007年下半年開始投產(chǎn)。 

　　英特爾公司技術(shù)與制造事業(yè)部副總裁兼封裝測(cè)試技術(shù)發(fā)展總監(jiān)Nasser Grayeli指出：“從淘汰鉛的使用、致力于提高我們產(chǎn)品的能效，到降低空氣排放和提高水及其他材料的循環(huán)利用，英特爾正積極地朝著環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)邁進(jìn)?！?nbsp;

　　鉛被廣泛的使用在多種微電子產(chǎn)品的封裝（package）中，包括象連接英特爾芯片到封裝的凸焊點(diǎn)（bump）中都在使用鉛。封裝的作用是將硅芯片包裝起來，使封裝好的硅芯片可以最終連接到主板上。面向移動(dòng)計(jì)算、臺(tái)式機(jī)和服務(wù)器等特定細(xì)分市場(chǎng)的處理器會(huì)采用不同類型的封裝。封裝設(shè)計(jì)類型包括針腳矩陣（pin grid array）、球狀矩陣（ball grid array）和板狀矩陣（land grid array）等，而在英特爾下一代45納米高-k技術(shù)中，這些封裝都會(huì)實(shí)現(xiàn)百分之百無鉛化。2008年，英特爾還將實(shí)現(xiàn)65納米芯片組產(chǎn)品的百分之百無鉛化。 

　　英特爾的45納米處理器不僅無鉛，而且還會(huì)利用英特爾的高-k硅技術(shù)降低晶體管的漏電，使處理器的能效和性能都得到極大提升。英特爾公司的45納米高-k硅技術(shù)還包括了第三代應(yīng)變硅技術(shù)以改進(jìn)驅(qū)動(dòng)電流，同時(shí)利用低-k電介質(zhì)降低互連電容，從而在提高性能的同時(shí)降低功率。最終，英特爾45納米高-k處理器系列將能使臺(tái)式機(jī)、筆記本電腦、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及服務(wù)器設(shè)計(jì)變得更輕巧時(shí)尚，體積更小，能效更高。 

　　因其特別的電子特性和機(jī)械特性，鉛在電子產(chǎn)品中已經(jīng)使用了數(shù)十年之久。尋找能夠滿足性能和可靠性要求的替代材料，是一項(xiàng)巨大的科學(xué)和技術(shù)挑戰(zhàn)。 

　　由于鉛對(duì)環(huán)境和公共健康存在著潛在的影響，作為其支持可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)期承諾的一部分，英特爾與其供應(yīng)商以及半導(dǎo)體和電子行業(yè)的其他公司一起，多年來一直致力于開發(fā)無鉛產(chǎn)品的方案。2002年，英特爾生產(chǎn)出了第一個(gè)無鉛閃存產(chǎn)品。從2004年開始，英特爾向市場(chǎng)提供的微處理器和芯片組封裝產(chǎn)品的鉛含量較以往產(chǎn)品低95%。 

　　剩余的5%的鉛（大約0.2克）當(dāng)時(shí)存在于第一層連接的鉛焊料之中，這些焊料起著連接硅芯片（silicon die）到封裝底層的作用。為了替換掉最后的這些鉛，英特爾將使用一種錫/銀/銅的合金來替換掉原來的錫/鉛焊料，這種新材料就是英特爾的“秘密配方”。由于英特爾先進(jìn)硅技術(shù)的復(fù)雜連接構(gòu)造，要剔除掉英特爾處理器封裝中殘余的這點(diǎn)鉛，引入全新的焊料合金系統(tǒng)，需要做大量的工程性工作。 

　　英特爾的工程師們開發(fā)了一種使用新合金的封裝生產(chǎn)工藝，能夠保證在使用新的合金的情況下，英特爾組件仍發(fā)揮應(yīng)有的高性能、高質(zhì)量和高可靠性。