隨著製程節點不斷微縮,繼續依靠傳統的尺寸縮減來維持性能提升變得越來越困難。因此,晶圓代工廠開始轉向結構創新,以緩解製程微縮帶來的瓶頸。
對於那些無法獲得 EUV(極紫外光刻)裝置的中國晶片製造商而言,在進一步實現製程微縮、提升電晶體密度和性能方面面臨更多限制,因此,像背面供電(BSPD)這樣的技術路線正變得越來越重要。
在這一背景下,業內消息人士稱,中國領先的半導體裝置廠商正在加大對中芯國際(SMIC)BSPDN技術研發的支援,目標是將其應用於N7和N5製程。
背面供電是將傳統位於電晶體層上方的供電網路轉移至晶圓背面,通過垂直通孔(如奈米矽通孔)直接為電晶體供電,此舉可顯著提升晶片性能、降低功耗並增加電晶體密度,但也面臨晶圓減薄、散熱管理、工藝複雜性與成本升高等挑戰。
目前,代工巨頭均已推進該技術的量產應用。
英特爾率先實現其PowerVia技術的量產,該技術已隨Intel 20A製程於2024年上半年進入生產準備階段,並應用於Intel 18A等製程節點,其性能增強版本18A-P已於2026年進入風險試產。
台積電計畫在其2026年推出的N2P及A16製程節點中引入其超級電源軌(Super PowerRail)技術。
三星則計畫在其2027年量產的SF2Z(1.4nm)節點中應用BSPDN技術,且由於測試結果良好,正考慮將其應用節點從原計畫提前至2nm節點。
值得注意的是,據報導中微公司和北方華創正在與中芯國際合作,推進面向N7/N5節點的 BSPD技術開發。
其中,中微公司的原子層沉積裝置已經通過中芯國際的驗證。ALD裝置在製造精密薄膜層時至關重要,其通過驗證意味著國產裝置在先進製程供應鏈中取得了關鍵突破。
對於中芯國際而言,BSPD技術是在無法獲取EUV光刻機的情況下,不依賴縮小節點也能提升晶片性能、密度和能效的重要替代路徑。這標誌著中芯國際在先進製程的競爭中,正通過技術創新和國產裝置協同,尋找新的突破口。(印科技)
