详细解读硬件处理器的生产技术
二、AMD
作为英特尔的老对手，无论是生产潜力上，还上在新技术开发上，AMD都要落后于Intel。这是一件很自然的事件，因为2个公司投资重点有很大的区别。AMD仅仅2个生产的处理器,而且其中之一的Fab25，还要同时兼顾生产闪存芯片。AMD公司所有的新处理器都由位于德国的德累斯顿(Dresden)的Fab30工厂生产。
在0.25微米时代，AMD与英特尔的处于相同水准，不过在转移到0.18制程时AMD开始落伍了。在感觉无法独自应付之后，AMD和摩托罗拉建立了战略合作伙伴关系。摩托罗拉拥有很多先进技术，比如Apple电脑PowerPC的芯片HiPerMOS7(HiP7)就是摩托罗拉生产的。AMD在获得授权后一下子就拥有了很多新技术，其中一部分比Intel的0.13微米生产技术更好。
首先，AMD获取的许可技术对设备要求较低，仅仅要求248纳米设备，这样可以降低生产成本(这个点对AMD是最重要，这也是AMD处理器价格低廉的原因之一)。它也使得AMD可以很快步入量产化规模。不过象英特尔一样，AMD仍在其产品关键的地方使用了193纳米蚀刻技术。其次，HiP7技术的生产要求并不象英特尔的0.13微米制程那样高：晶体管的通道长度仅仅需要80纳米(而不是英特尔的70纳米)，SIO2层的厚度仅仅是1.8/2.5纳米(而英特尔则需要达到1.5/2.4纳米)。
第三，HiP7可以达到9层铜制互连的水准。最后，HiP7使得AMD在处理隔离晶体管之间互连的绝缘问题上具有两个选择：或是K值为3.7的氟化玻璃，或是使用K值小于3的低K值原料，即黑钻石(而Intel使用的是K值为3.6的SiOF)。这一技术的影响很类似于处理器从铝变为铜的改变，这样可以让AMD使用低K值介电体来生产CPU，而Intel要在0.09微米制程上才会放弃SiOF。
现在，AMD正在准备下一代生产技术—HiP8，这一技术将对抗的是Intel0.09微米的P1262。目前，AMD已经做出了样品，Fab30按照计划将在2004年底开始使用HiP8。AMD又有机会领先Intel一步了。
而且AMD仍将在HiP8使用SOI技术。SOI(SilicononInsulator，绝缘层上覆硅)是厂商为解决亚阈泄漏的问题所推出的解决方案，AMD在0.13微米制程中就已经采用了此技术。SOI的原理很简单：晶体管通过一个更厚的绝缘层从硅晶元中分离出来，这样做具有很多优点。首先，利用SOI技术，晶体管“开”和“关”状态的切换性能提高了，而且同时在速度不变的情况下，我们可以也可以降低阈值电压或是同时提高性能和降低电压。
举个例子来说，如果阈值电压保持不变，性能可以提高30%，那么如果我们将频率保持不变而将注意力集中在节能性上，那么我们也可以节省大约50%的能量。此外，在晶体管本身可以处理各种错误时，通道的特性也变得容易预计了。但SOI技术也有不足之处，它必须减小晶体管漏极/源区域的深度，这将导致晶体管阻抗的升高，而且晶体管的成本也提高了10%。
针对SOI所带来阻抗升高的缺点，AMD似乎已经找到了解决方案：AMD计划用高K值的金属硅酸盐绝缘材料渠道目前的二氧化硅，这样将使得泄漏电流下降100倍，我们很快就讲见到更快频率的晶体管。新的晶体管将使得性能增加20%，同时还将降低泄漏电流和门极宽度。
此外，AMD正在准备在未来处理器中使用SiGe技术(其实属也于SOI技术)来取代纯粹的硅来作为驱动电流的通道，功效和Intel的应变硅技术有些类似。使用此种技术这可以使粘结硅层做得更薄更均匀，其硅层厚度可达15纳米水平，而且用这种方法分离圆片时，也可把它放回到外延系统的反应室内通人化学蒸气进行原子级刻蚀，也能把硅去掉。AMD此技术似乎比Intel的应变硅技术更具有优势：通过此技术，晶体管的硅晶格会根据下面的元素的晶格调整自己，并将延展一些，潜在的阻抗将会比普通的硅下降70%，而晶体管性能将提高35%。
当然AMD也在考虑多门晶体管技术，不过AMD所推的是双门晶体管技术，和Intel的三门晶体管不同，其没有上方的控制电极。双门晶体管的宽度大约为门极宽度的1/3，晶体管发送/接受电子束也要窄一些，但由于单个晶体管通道宽度大大减小对蚀刻技术提出了更高要求。但双门晶体管相对于传统的晶体管都有很多的优势，特别是它缩小了通道长度。
总的来说，在生产技术上，AMD未来有足够的实力应对来自英特尔的压力。
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