台積電與英特爾 IDEM 將提 2 奈米與先進製程進度

作者 | 發布日期 2024 年 10 月 16 日 11:00 | 分類 IC 設計 , 半導體 , 晶片 line share Linkedin share follow us in feedly line share
台積電與英特爾 IDEM 將提 2 奈米與先進製程進度


外媒報導,12 月於美國舊金山舉行的國際電子元件會議(IEDM,台積電研究員將公布 2 奈米 (N2) 製程進度,競爭對手英特爾也會公開先進製程成果。

台積電 2 奈米專為人工智慧(AI)、行動和高性能運算(HPC)需求設計,IEDM 台積電研究員將報告,與 2022 年 3 奈米相較,N2 速度提高與功耗降低多少,還有電晶體密度多高。

目前消息,2 奈米晶片截面積看來,銅在分布層 (RDL) 和鈍化處理達成 3D 無縫整合,2 奈米平台採與 3DIC 合作最佳化的高能效奈米片電晶體和互連元件,適用 AI、HPC 和行動處理器。台積電將展示世界紀錄密度 38Mbits/平方公釐的 SRAM 產品。

論文還詳細介紹中段(MEOL)和後端(BEOL)互連,特點包括靈活放置輸入/輸出焊盤,降低阻擋電阻的可擴展銅基在分佈層,以及提高可靠性的扁平鈍化層,透過矽通孔(TSV)互連不同層設備。2 奈米平台已達晶圓級可靠性要求,並通過初步測試,2025 年通過全鑒定,2026 年量產。

英特爾工程師將詳細介紹 RibbonFET(奈米片電晶體)縮放狀況。論文展示如何不降低電子遷移率,以 6 奈米柵極和 45 奈米接觸多晶矽間距構建奈米片(RibbonFET)。

柵極長度為 18 奈米時,漏極誘導勢壘降低(DIBL)與矽厚度(Tsi)的關係顯示,當 Tsi 從 10 奈米縮放到 1.5 奈米之際,DIBL 有所降低。然而,當 Tsi 小於 4 奈米時,DIBL降低達到飽和。與相同 Tsi 下的 NMOS DIBL 相較,PMOS DIBL 有所提高。另外,還顯示了 1NR 電晶體的 TEM 顯微照片,該電晶體的各種 Tsi 值均低至 1.5 奈米。

英特爾研究員未提到製程細節,但 RibbonFET 採 Intel 20A 生產。但英特爾放棄 Intel 20A,直接從 3 奈米推進至 Intel 18A(1.8 奈米),奈米片如何縮放頗受關注。

英特爾還將證明,奈米片矽厚度達 3 奈米前,電子遷移率不會降低。表面粗糙度造成電子散射將成為問題,論文提到 4 奈米以下矽厚度短通道控制,和功函數工程如何達成 3 奈米低閾值電壓,都關係到英特爾關鍵 Intel 18A 發展。

(首圖來源:台積電)

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