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1nm攻坚战打响
1nm攻坚战打响
来源:
半导体行业观察
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作者:
畅秋
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发布时间:
2021-05-21
|
711
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当下,虽说摩尔定律有些失灵,但制程工艺依然在有条不紊地前行着。5nm节点工艺已经量产,台积电的3nm也即将实现风险试产,并于2022年实现量产,而该公司的2nm工艺也已经排上了试产和量产日程。下一步,就是要攻克1nm制程节点了,但从目前情况来看,1nm的研发还没有成熟,还有诸多不确定因素,因此,其试产和量产何时能够排上日程,还需要业界的共同努力。
对于先进制程工艺(这里指10nm以下节点)来说,其相对于较为成熟的制程来说,相关芯片制造的各种因素都是全新的,也是相当具有挑战性的。总体来看,要想量产出可用的先进制程芯片,特别是3nm、2nm和1nm,制造工艺和制造设备就成为了最具挑战性的因素,其中,制造工艺大致可分为晶体管架构和材料,而制造设备的核心要素就是EUV光刻机。而以上这几项都是顶尖技术,特别是对于1nm而言,眼下这些技术还在研究阶段,并未成熟,只有解决掉它们,1nm制程的量产才能真正提上日程。
1nm印刷使用的是STEM(扫描投射电子显微镜),被隔开11nm,这样一来每平方毫米就能实现1万亿个特征点(features)的密度。不过,实验室研发的技术并不代表能很快商业化,布鲁克海文实验室的1nm工艺跟目前的光刻工艺有很多不同,比如使用的是电子束而非激光光刻,所用的材料也不是硅基半导体而是PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。
结语
从实验室到产线量产,1nm制程工艺需要攻克晶体管架构、半导体材料,以及制造设备等几道难关。从3nm和2nm的发展和量产节奏来看,或许到2025年,市场上就会出现1nm制程的样片了。
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