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、晶體管、量子物理學方面的關鍵技術新突破,可推動摩爾定律繼續(xù)發(fā)展,超越未來十年。
據(jù)介紹,Intel的組件研究團隊致力于在三個關鍵領域進行創(chuàng)新:
一是通過研究核心縮放技術,在未來產(chǎn)品中集成更多晶體管。
Intel計劃通過混合鍵合(hybrid bonding),解決設計、制程工藝、組裝難題,將封裝互連密度提升10倍以上。
今年7月的時候,Intel就公布了新的Foveros Direct封裝技術,可實現(xiàn)10微米以下的凸點間距,使3D堆疊的互連密度提高一個數(shù)量級。
未來通過GAA RibbonFET晶體管、堆疊多個CMOS晶體管,Intel計劃實現(xiàn)多達30-50%的邏輯電路縮放,在單位面積內容納更多晶體管。
后納米時代,也就是埃米時代,Intel將克服傳統(tǒng)硅通道的限制,用只有幾個原子厚度的新型材料制造晶體管,可在每個芯片上增加數(shù)百萬各晶體管。
二是新的硅技術。
比如在300毫米晶圓上首次集成基于氮化鎵的功率器件、硅基CMOS,實現(xiàn)更高效的電源技術,從而以更低損耗、更高速度為CPU供電,同時減少主板組件和占用空間。
比如利用新型鐵電體材料,作為下一代嵌入式DRAM技術,可提供更大內存容量、更低時延讀寫。
三是基于硅晶體管的量子計算、室溫下進行大規(guī)模高效計算的全新器件,未來有望取代傳統(tǒng)MOSFET晶體管。
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晶體管。
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,使器件集成研究接近實現(xiàn)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(xù)縮小晶體管,還兼容CMOS制造流水線。