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Intel關鍵新突破:半導體縮小50%、封裝密度提升10倍

在日前的2021 IEEE IDM(國際電子器件會議)上,Intel公布、展示了在封裝、半導體、量子實體學方面的關鍵技術新突破,可推動摩爾定律繼續發展,超越未來十年。

據介紹,Intel的元件研究團隊緻力于在三個關鍵領域進行創新:

Intel關鍵新突破:半導體縮小50%、封裝密度提升10倍

一是通過研究核心縮放技術,在未來産品中內建更多半導體。

Intel計劃通過混合鍵合(hybrid bonding),解決設計、制程工藝、組裝難題,将封裝互連密度提升10倍以上。

Intel關鍵新突破:半導體縮小50%、封裝密度提升10倍

今年7月的時候,Intel就公布了新的Foveros Direct封裝技術,可實作10微米以下的凸點間距,使3D堆疊的互連密度提高一個數量級。

Intel關鍵新突破:半導體縮小50%、封裝密度提升10倍
Intel關鍵新突破:半導體縮小50%、封裝密度提升10倍

未來通過GAA RibbonFET半導體、堆疊多個CMOS半導體,Intel計劃實作多達30-50%的邏輯電路縮放,在機關面積内容納更多半導體。

Intel關鍵新突破:半導體縮小50%、封裝密度提升10倍

後納米時代,也就是埃米時代,Intel将克服傳統矽通道的限制,用隻有幾個原子厚度的新型材料制造半導體,可在每個晶片上增加數百萬各半導體。

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二是新的矽技術。

比如在300毫米晶圓上首次內建基于氮化镓的功率器件、矽基CMOS,實作更高效的電源技術,進而以更低損耗、更高速度為CPU供電,同時減少主機闆元件和占用空間。

比如利用新型鐵電體材料,作為下一代嵌入式DRAM技術,可提供更大記憶體容量、更低延遲時間讀寫。

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三是基于矽半導體的量子計算、室溫下進行大規模高效計算的全新器件,未來有望取代傳統MOSFET半導體。

比如全球首例常溫磁電自旋軌道(MESO)邏輯器件,未來有可能基于納米尺度的磁體器件制造出新型半導體。

比如Intel和比利時微電子研究中心(IMEC)在自旋電子材料研究方面的進展,使器件內建研究接近實作自旋電子器件的全面實用化。

比如完整的300毫米量子比特制程工藝流程,不僅可以持續縮小半導體,還相容CMOS制造流水線。

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