在IEDM 2022 IEEE国际电子器件大会上,英特尔宣布了多项新的技术突破,并将继续贯彻诞生75年的摩尔定律。目标是到2030年在单个芯片上集成1万亿个晶体管,是目前的10倍。晶体管的数量/密度一直是衡量半导体技术进步的重要指标。目前,单芯片上可以实现超过1000亿个晶体管,例如Intel Ponte Vecchio GPU。
摩尔定律原型从应变硅、高K金属栅极、FinFET三维晶体管,到未来的RibbonFET GAA环绕栅晶体管、PowerVia后置电源,再到2.5D EMIB + 3D Foveros、Foveros Direct/Omni封装技术,Intel已经各种技术的发展促进了摩尔定律的发展。
在IEDM 2022大会上,英特尔披露了三个方面的技术突破:1、下一代3D封装准单芯片
基于混合键合,集成密度和性能提高10倍。同时,节距已减小至3微米,使得多芯片互连密度和带宽可与当今的单芯片SoC相媲美。
2.超薄2D材料利用厚度仅为3个原子的2D沟道材料将更多晶体管集成到单个芯片中。英特尔展示了GAA 堆叠纳米片。在双栅极结构上,在室温和低泄漏率下,实现了非常理想的晶体管开关速度。英特尔首次深入揭示了2D 材料的电接触拓扑,可实现更高性能、更具弹性的晶体管通道。
3、高性能计算能效和内存的新突破。英特尔开发了一种可以在晶体管上垂直堆叠的新型存储器,并首次展示了新型堆叠式铁电电容器,其性能可与传统铁电沟道电容器相媲美,可用于逻辑芯片上。构建FeRAM。
现在英特尔正在硅晶圆上制造直径300 毫米的氮化镓,比标准氮化镓大20 倍。与此同时,英特尔在超高能效方面也取得了新的突破。特别是,即使在电源关闭后,晶体管也可以保留数据。三个障碍中的两个已经被克服,很快就能实现室温下的可靠运行。
英特尔制造工艺路线图
英特尔封装技术路线图