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2032年新趨勢:半導體製程微縮放緩,三巨頭聯手開發3D晶片架構,CFET技術又將如何引領行業發展?

半導體行業一直是科技發展的引擎,Intel、Samsung 和 TSMC 三家領先企業站在技術創新的最前線。這三家公司正全力投入開發新的 3D(三維)晶片架構,旨在解決當前最先進的納米晶片技術中仍存在的擴張問題。


在去年的 IEDM 中,這三家半導體巨頭透露了他們對 CFET(補充式FET)架構商業化的雄心,計劃在未來十年內實現這一目標。CFET技術是一種將 PMOS 和 NMOS 垂直堆疊在矽表面上的新興技術。然而,在迎來 CFET 時代之前,半導體行業必須應對與三代納米晶片架構和停滯不前的CMOS元件(例如SRAM)相關的問題。IMEC預測,到 2032 年,製程節點的微縮速度將放緩,並且將依賴高性能封裝,以有效結合可持續微縮的高性能邏輯元件


圖片來源:imec-技術路線圖


在CFET的發展中,至關重要的標準是晶體管閘極間距,即 CPP(Contacted Poly Pitch)。大型廠商已經實現了48到45納米的CPP,這接近了CFET產品的目標值。Intel、三星和TSMC在推進這一轉變的同時,需要在改進過程上創新。然而,CFET的製造仍然面臨著眾多挑戰。儘管能夠恢復製程微縮的速度,新架構上仍存在一些障礙。首先,CFET結構的高度比3D(三維)晶片架構高,電源供應CFET結構的方法非常困難且複雜。其次,製程上也存在著多種背面電源供應方案。


圖片來源:EE|TIMES-互補 FET (CFET)


IMEC正在與半導體製造設備製造商(如Applied Materials、東京電子和Lam Research)合作,開發CFET製造工具。CFET架構可能導致製程複雜性和成本的增加,解決這些問題的關鍵是減輕製程複雜性以及最大限度地減少對新材料和新工藝的需求。半導體行業的未來發展將受到CFET技術的影響,而這三家半導體領域的巨頭的積極參與,也為這項技術的突破注入了新的動力。




參考資料:

1.「半導体業界の巨人」3社がCFETに照準 製造では課題が山積も



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