台積電1nm取得重要進展:矽晶片的物理極限有辦法了

前不久,IBM公布了2nm技術路線,讓人倍感振奮。雖然摩爾定律速度放緩,但矽晶片微縮的前景依然廣闊。

不過,2nm之後就是1.5nm、1nm,矽片觸及物理極限。

日前,台大、台積電和麻省理工共同發布研究成果,首度提出利用半金屬Bi作為二維材料的接觸電極。它可以大幅降降低電阻並提高電流,使其效能媲美矽材料,有助於半導體行業應對未來1納米世代的挑戰。

論文中寫道,目前矽基半導體已經推進到5nm和3nm,單位面積容納的電晶體數量逼近矽材料物理極限,效能無法逐年顯著提升。此前,二維材料被業內寄予厚望,卻始終掣肘於高電阻、低電流等問題。

此次三方合作中,麻省理工是半金屬鉍電極發現者,台積電將鉍(Bi)沉積製程進行優化,台大團隊運用氦離子束微影系統(Helium-ion beam lithography)將元件通道成功縮小至納米尺寸,終於大功告成,耗時長達一年半的時間。

4月下旬的時候台積電更新了其製程工藝路線圖,稱其4納米工藝晶片將在2021年底進入「風險生產」階段,並於2022年實現量產;3納米產品預計在2022年下半年投產, 2納米工藝正在開發中。

台積電1nm取得重要進展:矽晶片的物理極限有辦法了

來源:快科技