最新一届IEEE国际电子器件会议IEDM 2024上,Intel代工展示了四大半导体制程工艺突破,涵盖新材料、异构[敏感词]、全环绕栅极(GAA)等领域。
目前,Intel正在持续推进四年五个工艺节点的计划,计划到2030年在单个芯片上[敏感词]1万亿个晶体管,因此先进的晶体管技术、缩微技术、互连技术、[敏感词]技术都至关重要。该技术采用了钌这种替代性的新型金属化材料,同时利用薄膜电阻率(thin film resistivity)、空气间隙(airgap),Intel代工在互连微缩方面实现了重大进步,具备可行性,可投入量产,而且具备成本效益。
引入空气间隙后,不再需要通孔周围昂贵的光刻空气间隙区域,也可以避免使用选择性蚀刻的自对准通孔(self-aligned via)。
在间距小于或等于25纳米时,采用减成法钌互连技术实现的空气间隙,可以使线间电容最高降低25%,从而替代铜镶嵌工艺的优势。
该技术有望在Intel代工的未来制程节点中得以应用。一种异构集成解决方案,能够以更高的灵活性集成超薄芯粒(chiplet),对比传统的芯片到晶圆键合(chip-to-wafer bonding)技术,能大大缩小芯片尺寸,提高纵横比,尤其是可以芯片[敏感词]中将吞吐量提升高达100倍,进而实现超快速的芯片间[敏感词]。
这项技术还带来了更高的功能密度,再结合混合键合(hybrid bonding)或融合键合(fusion bonding)工艺,[敏感词]来自不同晶圆的芯粒。