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在IEDM2024上，英特尔代工的技艺筹议团队展示了晶体管和封装技艺的开拓性发扬开yun体育网，有助于餍足改日AI算力需求。
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IEDM 2024（2024年IEEE国外电子器件会议）上，英特尔代工展示了多项技艺打破，助力推动半导体行业鄙人一个十年及更永远的发展。具体而言，在新材料方面，减成法钌互连技艺（subtractive Ruthenium）最高可将线间电容诽谤25%[1]，有助于改善芯片内互连。英特尔代工还率先申诉了一种用于先进封装的异构集成处理决策，大要将隐晦量普及高达100倍[2]，杀青超快速的芯片间封装（chip-to-chip assembly）。此外，为了进一步推动全环绕栅极（GAA）的微缩，英特尔代工展示了硅基RibbionFET CMOS （互补金属氧化物半导体）技艺，以及用于微缩的2D场效应晶体管（2D FETs）的栅氧化层（gate oxide）模块，以提高诞素性能。
跟着行业朝着到2030年在单个芯片上杀青一万亿个晶体管的研讨前进，晶体管和互连微缩技艺的打破以及改日的先进封装才智正变得相配要道，以餍足东说念主们对能效更高、性能更强且老本效益更高的筹画应用（如AI）的需求。
咱们还需要探索新式的材料，来增强英特尔代工的PowerVia后面供电技艺在缓解互连瓶颈，杀青晶体管的进一步微缩中的作用。这关于抓续鼓励摩尔定律、推动面向AI期间的半导体立异至关伏击。
英特尔代工仍是探索出数条旅途，以处理给与铜材料的晶体管在拓荒改日制程节点时可预思的互连微缩截止，考订现存封装技艺，并连续为GAA过甚它干系技艺界说和研讨晶体管道路图：
● 减成法钌互连技艺：为了普及芯片性能，改善互连，英特尔代工展示了减成法钌互连技艺。通过给与钌这一新式、要道、替代性的金属化材料，哄骗薄膜电阻率（thin film resistivity）和空气缝隙（airgap），杀青了在互连微缩方面的要紧跳跃。英特尔代工率先在研发测试诞生上展示了一种可行、可量产、具有老本效益的减成法钌互连技艺[3]，该工艺引入空气缝隙，无需通孔周围崇高的光刻空气缝隙区域（lithographic airgap exclusion zone），也不错幸免使用选拔性蚀刻的自瞄准通孔（self-aligned via）。在间距小于或就是 25 纳米时，给与减成法钌互连技艺杀青的空气缝隙使线间电容最高诽谤 25%，这标明减成法钌互连技艺行为一种金属化决策，在细腻间距层中替代铜嵌入工艺的上风。这一处理决策有望在英特尔代工的改日制程节点中得以应用。
● 选拔性层涟漪（Selective Layer Transfer, SLT）：为了在芯片封装中将隐晦量普及高达100倍，进而杀青超快速的芯片间封装，英特尔代工初次展示了选拔性层涟漪技艺，这是一种异构集成处理决策，大要以更高的天真性集成超薄芯粒，与传统的芯片到晶圆键合（chip-to-wafer bonding）技艺比拟，选拔性层涟漪让芯片的尺寸大要变得更小，纵横比变得更高。这项技艺还带来了更高的功能密度，并可伙同夹杂键合（hybrid bonding）或交融键合（fusion bonding）工艺，提供更天真且老本效益更高的处理决策，封装来自不同晶圆的芯粒。该处理决策为AI应用提供了一种更高效、更天简直架构。
● 硅基RibbonFET CMOS晶体管：为了将RibbonFET GAA晶体管的微缩推向更高水平，英特尔代工展示了栅极长度为6纳米的硅基RibbonFET CMOS晶体管，在大幅镌汰栅极长度和减少沟说念厚度的同期，在对短沟说念效应的扼制和性能上达到了业界最初水平。这一发扬为摩尔定律的要道基石之一——栅极长度的抓续镌汰——铺平了说念路。
● 用于微缩的2D GAA晶体管的栅氧化层：为了在CFET（互补场效应晶体管）除外进一步加快GAA技艺立异，英特尔代工展示了其在2D GAA NMOS（N 型金属氧化物半导体）和PMOS（P 型金属氧化物半导体）晶体料理造方面的筹议，侧重于栅氧化层模块的研发，将晶体管的栅极长度微缩到了30纳米。该筹议还解说了行业在2D TMD（过渡金属二硫化物）半导体边界的筹议发扬，此类材料改日有望在先进晶体监工艺中成为硅的替代品。
在300毫米GaN（氮化镓）技艺方面，英特尔代工也在连续鼓励其开拓性的筹议。GaN是一种新兴的用于功率器件和射频（RF）器件的材料，相较于硅，它的性能更强，也能承受更高的电压和温度。在300毫米GaN-on-TRSOI（富陷坑绝缘体上硅）衬底（substrate）上，英特尔代工制造了业界最初的高性能微缩增强型GaN MOSHEMT（金属氧化物半导体高电子移动率晶体管）。GaN-on-TRSOI等工艺上较为先进的衬底，不错通过减少信号亏蚀，提高信号线性度和基于衬底背部处理的先进集成决策，为功率器件和射频器件等应用带来更强的性能。
此外，在IEDM 2024上，英特尔代工还共享了对先进封装和晶体管微缩技艺改日发展的愿景，以餍足包括AI在内的种种应用需求，以下三个要道的立异效力点将有助于AI在改日十年朝着能效更高的地点发展：
● 先进内存集成（memory integration），以排斥容量、带宽和延伸的瓶颈；
● 用于优化互连带宽的夹杂键合；
● 模块化系统（modular system）及相应的伙同处理决策
同期，英特尔代工还发出了举止敕令，拓荒要道性和打破性的立异，抓续鼓励晶体管微缩，推动杀青“万亿晶体管期间”。英特尔代工轮廓了对大要在超低电压（低于300毫伏）下启动的晶体管的研发，将怎样有助于处理日益严重的热瓶颈，并大幅改善功耗和散热。
[1] 技艺论文《哄骗空气缝隙的减成法钌互连技艺》，作家：Ananya Dutta、Askhit Peer、Christopher Jezewski
[2] 技艺论文《选拔性层涟漪：业界最初的异构集成技艺》（作家：Adel Elsherbini、Tushar Talukdar、Thomas Sounart）
[3] 技艺论文《哄骗空气缝隙的减成法钌互连技艺》开yun体育网，作家：Ananya Dutta、Askhit Peer、Christopher Jezewski
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