比利時(shí)研究實(shí)驗(yàn)室IMEC已經(jīng)制定了1nm以下至2埃米（A2）的半導(dǎo)體工藝技術(shù)和芯片設(shè)計(jì)的路徑。
據(jù)eeNews報(bào)道，IMEC首席執(zhí)行官Luc van den Hove在未來(lái)大會(huì)（Futures conference）上表示:“我們相信摩爾定律不會(huì)終結(jié)，但需要很多方面共同做出貢獻(xiàn)?！?/p>
他提到了幾代器件架構(gòu)，從FinFET器件到插板和原子通道器件，以及新材料和ASML的High-NA光刻機(jī)的引入，這需要很多年的時(shí)間。目前正在安裝的NA原型設(shè)備將在2024年投入商用?！拔覀兿嘈?，光刻工具將把摩爾定律擴(kuò)展到相當(dāng)于1nm的一代以下?！?/p>
但其也表示，為了邁向更先進(jìn)制程，需要開(kāi)發(fā)新的器件架構(gòu)，以及推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)單元的縮小。在FinFET已經(jīng)成為從10nm到3nm的主流技術(shù)的基礎(chǔ)上，“從2nm開(kāi)始，由納米薄片堆疊而成的GAA架構(gòu)將是最有可能的概念?！?/p>
他提到了IMEC開(kāi)發(fā)的forksheet架構(gòu)?！斑@使得我們可以用屏障材料將N和P通道更緊密地連接在一起，這將是一種將柵極擴(kuò)展到超過(guò)1nm的選擇。接下來(lái)，你可以把N和P通道放在一起，以進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，我們相信我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)了這些架構(gòu)的第一個(gè)版本。”
使用鎢或鉬的新材料，可以為2028年的1nm（A10）工藝和2034年的4埃米（A4）和2036年的2埃米（A2）結(jié)構(gòu)制造出相當(dāng)于幾個(gè)原子長(zhǎng)度的柵極。
與此同時(shí)，互聯(lián)性能也需要改善。“一個(gè)有趣的選擇是將電力輸送移到晶圓的背面。這為前端的互連留下了更多的設(shè)計(jì)靈活性。所有這些都會(huì)導(dǎo)致未來(lái)15到20年的規(guī)模擴(kuò)大?！?/p>
未來(lái)的系統(tǒng)芯片設(shè)備將使用TSV和微凸點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行芯片的3D堆疊集成，并使用不同制程芯片完成不同的任務(wù)，使得多個(gè)3D芯片需要連接在一個(gè)硅中介層上。
“我們一直在開(kāi)發(fā)所有這些技術(shù)，就在我們說(shuō)話(huà)的時(shí)候，這些技術(shù)正在逐漸被工業(yè)界采用?！?/p>
