数码爱好者朋友往往都对芯片规划和制作十分感兴趣,可是提起这方面的厂商,许多朋友耳熟能详的只要ARM、ASML、英特尔、格罗方德、联芯、中芯世界、三星和台积电等等,事实上该范畴的重量级玩家远不止这些,还包含IMEC。
IMEC英文全称是“Interuniversity Microelectronics Centre”,中文名称是“微电子研讨中心”,成立于1984年,是一家坐落欧洲的公司,一起也是一家威望的半导体研讨组织。其详细的研讨方向和事务首要会集在微电子、纳米技能、信息通讯体系技能(ICT)、芯片制程技能、元件整合、纳米技能、微体系和元件及封装等方面。
对芯片制作工业来说,规范化十分重要,在光刻机正式交给给芯片制作商之前,往往需求近十年时刻的研制,而在该研制阶段IMEC扮演着重要的人物,之前该组织曾与荷兰ASML公司进行协作,协助后者开辟EUV技能,作出了重要的奉献。简而言之,IMEC不直接大规模出产芯片,从事的是比较底层、根底的研制作业。
近来,该组织在比利时安特卫普举行的未来峰会上共享了其亚“1nm”芯片和晶体管开展道路图,向大众介绍了从现在到2036年,该公司将与台积电、英特尔、三星和 ASML 等职业巨子协作,联合研制的下几个首要芯片工艺节点和晶体管架构的时刻表,十分具有参考价值。
IMEC发布的道路图展现的要点内容包含突破性的晶体管规划、从3纳米规范 FinFET 晶体管到2nm和A7工艺的新GAA纳米片(nanosheet)和叉片(forksheet)式规划,然后是A5和A2的CFET和根据原子通道的突破性规划。
请注意:10埃米等于1纳米,本文图片中的字母“A”代表埃米,图中的“A14” 指的是1.4纳米,“A7”相当于7埃米,“A5”和“A2”以此类推。
继续提高芯片制作的第一步是启用下一代的制作东西,现在的第4代EUV光刻机的孔径为0.33,对此芯片制作商将不得不运用多重图形技能(每层需求进行超越一次以上的曝光)来制作 2nm 芯片。
为此,晶圆有必要对单层“印刷”屡次,当然运用这种制作办法呈现缺点、残次品的可能性就会更高,难度和本钱也将会更高,会导致产值下降,芯片出产周期时刻延伸等多方面的负面影响。
而下一代的High-NA型第5代EUV光刻机的孔径为0.55,精度更高,可在单次曝光中创立更小的结构,能够削减需求曝光的次数,然后能够下降芯片规划的复杂性,并提高产值,减缩出产周期时刻,节约本钱,具有严重的优势。
IMEC和ASML估计这些制作东西将在2026年左右完结大规模量产,首台High-NA型第5代EUV光刻机估计将由ASML在2023年上半年制作完结,价值约为 4 亿美元。
可是,制作完结并不代表能够当即交给给芯片制作商,依然需求继续测验完善,估计英特尔将成为第一家取得High-NA型第五代EUV Twinscan EXE:5200光刻机的芯片制作公司,要比及2025年左右才可取得正式交给。
别的,IMEC估计Gate All Around (GAA)/纳米片晶体管技能也将于2024年初次露脸,可应用于2纳米节点,替代当时的 FinFET技能,芯片的晶体管的密度能够进一步增强,功能方面也会得到必定的改善。
虽然现在芯片制作面对各种难题,规划周期越来越长,本钱和难度越来越高,可是IMEC依然深信摩尔定律将继续有用。
未来归纳运用各种技能,芯片制作仍可继续稳健提高,IMEC的情绪十分达观,估计芯片将在2030年左右进入 A7 节点亚 1nm 年代,也便是将进入埃米年代。