IEDM 2024（2024年IEEE国际电子器件集会）上，英特尔代工展现了多项技巧冲破，助力推进半导体行业鄙人一个十年及更久远的开展。详细而言，在新资料方面，减成法钌互连技巧（subtractive Ruthenium）最高可将线间电容下降25%，有助于改良芯片内互连。英特尔代工还率先报告了一种用于进步封装的异构集成处理计划，可能将吞吐量晋升高达100倍，实现超疾速的芯片间封装（chip-to-chipassembly）。别的，为了进一步推进全围绕栅极（GAA）的微缩，英特尔代工展现了硅基RibbionFET CMOS （互补金属氧化物半导体）技巧，以及用于微缩的2D场效应晶体管（2DFETs）的栅氧化层（gateoxide）模块，以进步装备机能。跟着行业朝着到2030年在单个芯片上实现一万亿个晶体管的目的行进，晶体管跟互连微缩技巧的冲破以及将来的进步封装才能正变得十分要害，以满意人们对能效更高、机能更强且本钱效益更高的盘算利用（如AI）的需要。咱们还须要摸索新型的资料，来加强英特尔代工的PowerVia反面供电技巧在缓解互连瓶颈，实现晶体管的进一步微缩中的感化。这对连续推动摩尔定律、推进面向AI时期的半导体翻新至关主要。英特尔代工曾经摸索出数条门路，以处理采取铜资料的晶体管在开辟将来制程节点时可预感的互连微缩限度，改良现有封装技巧，并持续为GAA及别的相干技巧界说跟计划晶体管道路图：减成法钌互连技巧：为了晋升芯片机能，改良互连，英特尔代工展现了减成法钌互连技巧。经由过程采取钌这一新型、要害、替换性的金属化资料，应用薄膜电阻率（thin film resistivity）跟氛围空隙（airgap），实现了在互连微缩方面的严重提高。英特尔代工率先在研发测试装备上展现了一种可行、可量产、存在本钱效益的减成法钌互连技巧3，该工艺引入氛围空隙，无需通孔四周昂贵的光刻氛围空隙地区（lithographic airgap exclusion zone），也能够防止应用抉择性蚀刻的自瞄准通孔（self-aligned via）。在间距小于或即是25纳米时，采取减成法钌互连技巧实现的氛围空隙使线间电容最高下降 25%，这标明减成法钌互连技巧作为一种金属化计划，在严密间距层中替换铜镶嵌工艺的上风。这一处理计划无望在英特尔代工的将来制程节点中得以利用。抉择性层转移（Selective Layer Transfer, SLT）：为了在芯片封装中将吞吐量晋升高达100倍，进而实现超疾速的芯片间封装，英特尔代工初次展现了抉择性层转移技巧，这是一种异构集成处理计划，可能以更高的机动性集成超薄芯粒，与传统的芯片到晶圆键合（chip-to-wafer bonding）技巧比拟，抉择性层转移让芯片的尺寸可能变得更小，纵横比变得更高。这项技巧还带来了更高的功效密度，并可联合混杂键合（hybrid bonding）或融会键合（fusion bonding）工艺，供给更机动且本钱效益更高的处理计划，封装来自差别晶圆的芯粒。该处理计划为AI利用供给了一种更高效、更机动的架构。硅基RibbonFET CMOS晶体管：为了将RibbonFET GAA晶体管的微缩推向更高程度，英特尔代工展现了栅极长度为6纳米的硅基RibbonFET CMOS晶体管，在年夜幅收缩栅极长度跟增加沟道厚度的同时，在对短沟道效应的克制跟机能上到达了业界当先程度。这一停顿为摩尔定律的要害基石之一——栅极长度的连续收缩——摊平了途径。用于微缩的2D GAA晶体管的栅氧化层：为了在CFET（互补场效应晶体管）之外进一步减速GAA技巧翻新，英特尔代工展现了其在2D GAA NMOS（N 型金属氧化物半导体）跟PMOS（P 型金属氧化物半导体）晶体控制造方面的研讨，着重于栅氧化层模块的研发，将晶体管的栅极长度微缩到了30纳米。该研讨还讲演了行业在2D TMD（过渡金属二硫化物）半导体范畴的研讨停顿，此类资料将来无望在进步晶体督工艺中成为硅的替换品。在300毫米GaN（氮化镓）技巧方面，英特尔代工也在持续推动其开辟性的研讨。GaN是一种新兴的用于功率器件跟射频（RF）器件的资料，相较于硅，它的机能更强，也能蒙受更高的电压跟温度。在300毫米GaN-on-TRSOI（富圈套绝缘体上硅）衬底（substrate）上，英特尔代工制作了业界当先的高机能微缩加强型GaN MOSHEMT（金属氧化物半导体高电子迁徙率晶体管）。GaN-on-TRSOI等工艺上较为进步的衬底，能够经由过程增加旌旗灯号丧失，进步旌旗灯号线性度跟基于衬底背部处置的进步集成计划，为功率器件跟射频器件等利用带来更强的机能。别的，在IEDM 2024上，英特尔代工还分享了对进步封装跟晶体管微缩技巧将来开展的愿景，以满意包含AI在内的各种利用需要，以下三个要害的翻新出力点将有助于AI在将来十年朝着能效更高的偏向开展：-进步内存集成（memory integration），以打消容量、带宽跟耽误的瓶颈；-用于优化互连带宽的混杂键合；-模块化体系（modular system）及响应的衔接处理计划同时，英特尔代工还收回了举动号令，开辟要害性跟冲破性的翻新，连续推动晶体管微缩，推进实现“万亿晶体管时期”。英特尔代工概述了对可能在超低电压（低于300毫伏）下运转的晶体管的研发，将怎样有助于处理日益重大的热瓶颈，并年夜幅改良功耗跟散热。 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->