澳门太阳游戏网站IMEC公布芯片制造工艺路线年将进入埃米时代数码爱好者朋友往往都对芯片设计和制造非常感兴趣,但是提起这方面的厂商,很多朋友耳熟能详的只有ARM、ASML澳门第一娱乐娱城官网澳门太阳游戏网站、英特尔澳门太阳游戏网站、格罗方德、联芯、中芯国际、三星和台积电等等,事实上该领域的重量级玩家远不止这些澳门第一娱乐娱城官网,还包括IMEC。
IMEC英文全称是“Interuniversity Microelectronics Centre”,中文名称是“微电子研究中心”,成立于1984年,是一家位于欧洲的公司,同时也是一家权威的半导体研究机构。其具体的研究方向和业务主要集中在微电子澳门第一娱乐娱城官网、纳米技术澳门娱乐网址、信息通讯系统技术(ICT)、芯片制程技术、元件整合、纳米技术、微系统和元件及封装等方面。
对芯片制造产业来说,标准化非常重要,在光刻机正式交付给芯片制造商之前,往往需要近十年时间的研发,而在该研发阶段IMEC扮演着重要的角色,之前该机构曾与荷兰ASML公司进行合作,帮助后者开拓EUV技术,作出了重要的贡献澳门太阳游戏网站。简而言之,IMEC不直接大规模生产芯片澳门第一娱乐娱城官网,从事的是比较底层、基础的研发工作澳门新莆京游戏大厅。
近日,该机构在比利时安特卫普举办的未来峰会上分享了其亚“1nm”芯片和晶体管发展路线图,向公众介绍了从现在到2036年,该公司将与台积电澳门第一娱乐娱城官网、英特尔、三星和 ASML 等行业巨头合作澳门第一娱乐娱城官网,联合研发的下几个主要芯片工艺节点和晶体管架构的时间表,非常具有参考价值澳门第一娱乐娱城官网。
IMEC公布的路线图展示的重点内容包括突破性的晶体管设计、从3纳米标准 FinFET 晶体管到2nm和A7工艺的新GAA纳米片(nanosheet)和叉片(forksheet)式设计,然后是A5和A2的CFET和基于原子通道的突破性设计。
请注意:10埃米等于1纳米,本文图片中的字母“A”代表埃米,图中的“A14” 指的是1.4纳米,“A7”相当于7埃米澳门第一娱乐娱城官网,“A5”和“A2”以此类推澳门太阳游戏网站。
继续提升芯片制造的第一步是启用下一代的制造工具,目前的第4代EUV光刻机的孔径为0.33,对此芯片制造商将不得不使用多重图形技术(每层需要进行超过一次以上的曝光)来制造 2nm 芯片。
为此,晶圆必须对单层“印刷”多次,当然使用这种制造方法出现缺陷、残次品的可能性就会更高,难度和成本也将会更高,会导致产量降低,芯片生产周期时间延长等多方面的负面影响。
而下一代的High-NA型第5代EUV光刻机的孔径为0.55澳门新莆京游戏大厅,精度更高,可在单次曝光中创建更小的结构,可以减少需要曝光的次数澳门第一娱乐娱城官网,从而可以降低芯片设计的复杂性,并提高产量,缩减生产周期时间,节省成本,具有重大的优势。
IMEC和ASML预计这些制造工具将在2026年左右实现大规模量产澳门太阳游戏网站澳门娱乐网址,首台High-NA型第5代EUV光刻机预计将由ASML在2023年上半年制造完成,价值约为 4 亿美元澳门新莆京游戏大厅。
但是,制造完成并不代表可以立即交付给芯片制造商,仍然需要继续测试完善,预计英特尔将成为第一家获得High-NA型第五代EUV Twinscan EXE:5200光刻机的芯片制造公司,要等到2025年左右才可获得正式交付。
另外澳门第一娱乐娱城官网,IMEC预计Gate All Around (GAA)/纳米片晶体管技术也将于2024年首次亮相,可应用于2纳米节点澳门太阳游戏网站,取代当前的 FinFET技术,芯片的晶体管的密度可以进一步增强,性能方面也会得到一定的改进澳门第一娱乐娱城官网澳门第一娱乐娱城官网。
尽管目前芯片制造面临各种难题,设计周期越来越长,成本和难度越来越高,但是IMEC仍然坚信摩尔定律将继续有效。
未来综合运用各种技术澳门娱乐网址,芯片制造仍可持续稳健提升,IMEC的态度非常乐观,预计芯片将在2030年左右进入 A7 节点亚 1nm 时代,也就是将进入埃米时代。