近日,在2021 IEEE国际电子器件会议(IEDM)上,英特尔公布了在封装、晶体管微缩、量子物理学方面的多项关键技术新突破,其中一项名为GAA RibbonFET(Gate-All-Around RibbonFET)技术再次引发行业热议,该技术能够通过堆叠多个(CMOS)晶体管,实现高达30%至50%的逻辑微缩提升,从而使得每平方毫米上容纳更多晶体管,以继续推进摩尔定律的发展。
众所周知,晶体管刚开始是二维的形式,后来变成FinFET,就是变成三维封装,再后来变成GAA,就是把NMOS叠在左边,PMOS叠在右边,往上叠了几层,而3D就是直接把NMOS和PMOS直接叠在一起,这样相当于面积减少了一半,面积利用率提高,微缩技术达到了面积减少一半的要求。
而英特尔在论文中宣布了GAA RibbonFET技术在3D CMOS堆叠上的新突破,共有两种方法。方法一是依序,具体的工艺流程是将下面一层晶圆先做好,再将上面一层翻过来再做另外一层晶圆,这样能够有效提高性能;方法二是自对准,一种是通过光刻机对准,另一种叫做自我对准,要通过干蚀或者是沉积手段让晶圆自动对准。英特尔的自对准实现了55纳米的栅极间距,英特尔声称“这是非常了不起的突破”。
实际上,随着晶圆制程越来越逼近物理极限,所有的业界同仁都在积极寻找新的解决思路和办法,以延缓摩尔定律的失效,而英特尔该项技术的突破,到底能够真的投入量产,我们还需要静待观察。(作者:Martin)
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