#小晶片
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半導體行業正經歷一場重大的架構轉型,在3納米及以下先進邏輯節點中,環柵(GAA)納米片電晶體正在取代FinFET。GAA納米片電晶體技術可擴展至A10邏輯層,並支援5.5軌(T:Track)標準單元——軌數(T)是標準單元高度的計量單位。 在人工智慧革命的推動下,應用需求日益多樣化,A7節點的可選方案也日趨豐富。根據imec最新的路線圖,一種方案是圍繞imec的CMOS 2.0微縮範式設計系統。CMOS 2.0將片上系統(SoC)劃分為異構功能層,每個層都採用最合適的技術進行最佳化,並通過3D互連技術重新連接。對於其他應用場景,GAA納米片技術可以達到其微縮極限,電源可以從正面或背面傳輸。此外,業界也可以過渡到互補型場效應電晶體(CFET)器件架構。通過將p型和n型MOS電晶體堆疊在一起,標準單元可以進一步縮小到3T,從而將傳統的CMOS邏輯路線圖至少擴展到A3技術節點。 Imec及其工業合作夥伴正致力於使基於CFET的器件可製造。近年來,他們為關鍵的整合方法奠定了基礎,這些方法分為單片CFET(mCFET)和順序CFET(sCFET)。 兩種方法都從垂直堆疊Si/SiGe層開始,並由此製造n型和p型場效應電晶體(FET)。對於mCFET,具有共用上下柵極的垂直器件結構在一系列工藝步驟中完成圖案化和加工。高深寬比器件結構周圍和之間的材料的圖案化、沉積和選擇性去除,在模組開發方面需要投入大量精力。相比之下,sCFET使用專用掩模獨立地對上下器件進行圖案化。與mCFET相比,sCFET的各個工藝步驟更簡單,但一些關鍵步驟需要執行兩次——分別針對頂部和底部器件。此外,sCFET還涉及兩次晶圓翻轉,這會造成晶圓變形,並對前後器件連接的精確對準提出挑戰。在對準精度方面取得進一步進展之前,mCFET被認為是實現工業化應用的最快途徑。
0.3nm晶片路線圖