IBM發(fā)布的2nm芯片都采用了哪些技術(shù)

IBM公司研發(fā)的2nm芯片，其采用了2納米工藝制造的測(cè)試芯片可以在一塊指甲大小的芯片中容納500億個(gè)晶體管。

在IBM的這個(gè)實(shí)現(xiàn)方案下，納米片有三層，每片的寬度為40納米，高度為5納米。（注意，這里沒(méi)有測(cè)量的特征實(shí)際上是在2納米處。因?yàn)檫@些術(shù)語(yǔ)在很大程度上是描述性的，而不是字面意義的，這令人發(fā)指?？梢詫⑵湟暈槿绻麞艠O仍為平面則必須具有的柵極尺寸，但卻不是平面的，我想可能是這樣。）如果您在上表的右側(cè)看，那是一張納米片的側(cè)視圖，顯示出它的側(cè)視圖，其間距為44納米，柵極長(zhǎng)度為12納米，Khare認(rèn)為這是其他大多數(shù)晶圓代工廠在2納米工藝所使用的尺寸。

2納米芯片的制造還包括首次使用所謂的底部電介質(zhì)隔離（bottom dielectric isolation），它可以減少電流泄漏，因此有助于減少芯片上的功耗。在上圖中，那是淺灰色的條，位于中部橫截面中的三個(gè)堆疊的晶體管板的下面。

IBM為2納米工藝創(chuàng)建的另一項(xiàng)新技術(shù)稱(chēng)為內(nèi)部空間干燥工藝（inner space dry process），從表面上看，這聽(tīng)起來(lái)不舒服，但實(shí)際上這個(gè)技術(shù)使IBM能夠進(jìn)行精確的門(mén)控制。

在實(shí)施過(guò)程中，IBM還廣泛地使用EUV技術(shù)，并包括在芯片過(guò)程的前端進(jìn)行EUV圖案化，而不僅是在中間和后端，后者目前已被廣泛應(yīng)用于7納米工藝。重要的是，IBM這個(gè)芯片上的所有關(guān)鍵功能都將使用EUV光刻技術(shù)進(jìn)行蝕刻，IBM也已經(jīng)弄清楚了如何使用單次曝光EUV來(lái)減少用于蝕刻芯片的光學(xué)掩模的數(shù)量。

這樣的改善帶來(lái)的最終結(jié)果是，制造2納米芯片所需的步驟要比7納米芯片少得多，這將促進(jìn)整個(gè)晶圓廠的發(fā)展，并可能也降低某些成品晶圓的成本。這是我們能看到的。

最后，2納米晶體管的閾值電壓（上表中的Vt）可以根據(jù)需要增大和減小，例如，用于手持設(shè)備的電壓較低，而用于百億超級(jí)計(jì)算機(jī)的CPU的電壓較高。

本文整合自：半導(dǎo)體行業(yè)觀察、摩爾芯聞

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