近期，在備受矚目的2024 IEEE IEDM國際電子器件會(huì)議上，兩大科技巨頭IBM與日本先進(jìn)芯片制造商Rapidus攜手亮相，共同展示了一項(xiàng)革命性的技術(shù)成果——多閾值電壓GAA晶體管技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)被視為Rapidus未來2nm制程生產(chǎn)中的潛在核心。
據(jù)IBM透露，隨著半導(dǎo)體制程技術(shù)邁向2nm時(shí)代，傳統(tǒng)的FinFET（鰭式場效應(yīng)晶體管）結(jié)構(gòu)將被全新的GAAFET（全環(huán)繞柵極場效應(yīng)晶體管）所取代。這一轉(zhuǎn)變不僅標(biāo)志著技術(shù)上的巨大飛躍，同時(shí)也帶來了前所未有的挑戰(zhàn)：如何在如此微小的尺度上實(shí)現(xiàn)多閾值電壓，以確保芯片在節(jié)能的同時(shí)保持強(qiáng)大的計(jì)算能力。
在2nm制程中，N型和P型半導(dǎo)體通道之間的距離被壓縮到了極致，這對(duì)光刻技術(shù)的精度提出了極高的要求。為了實(shí)現(xiàn)多閾值電壓而不影響半導(dǎo)體性能，IBM與Rapidus的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地采用了兩種不同的選擇性減少層（SLR）芯片構(gòu)建工藝。這一突破性的方法成功解決了技術(shù)難題，為2nm制程的推進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
IBM研究院的高級(jí)技術(shù)人員Bao Ruqiang在會(huì)上表示，Nanosheet納米片結(jié)構(gòu)與上一代FinFET相比，不僅在結(jié)構(gòu)上有著顯著差異，而且其復(fù)雜性也顯著增加。然而，他強(qiáng)調(diào)說：“我們提出的新生產(chǎn)工藝在操作上更為簡便，這將極大地降低Rapidus在2納米片技術(shù)應(yīng)用上的難度，提高生產(chǎn)效率和可靠性。”這一表述無疑為Rapidus的未來芯片制造之路注入了強(qiáng)大的信心。
此次IBM與Rapidus的合作，不僅展示了雙方在半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域的深厚積累，更體現(xiàn)了面對(duì)技術(shù)挑戰(zhàn)時(shí)的創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。隨著多閾值電壓GAA晶體管技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用，我們有理由相信，未來的芯片將更加高效、節(jié)能，為科技產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展注入新的活力。
