最前沿的半导体制造工艺

台积电2nm工艺

- 量产计划：台积电2nm工艺将于2025年量产，高雄厂第一座2nm晶圆厂（P1）即将完工。

- 技术特点：采用第一代纳米片晶体管技术，引入环绕栅极（GAA）技术，与传统的鳍式场效应晶体管（FinFET）相比，GAA晶体管具有更低的漏电率和更高的驱动电流。

- 性能优势：与3nm制程相比，2nm制程在同样功耗下性能提升10%-15%，功耗降低25%-30%。

MIT无硅晶圆基底多层芯片制造技术

- 技术突破：开发出无需硅晶圆基底的全新多层芯片制造技术，可在低温条件下完成，保护底层电路完整性，突破传统硅基底限制。

- 工艺原理：借鉴金属冶金学中的成核原理，在已有晶体管电路的硅晶圆上覆盖二氧化硅掩膜，在“种子囊”边缘沉积TMD种子，使其在最低380摄氏度条件下生长为单晶材料。

- 性能优势：使工程师可在任意晶体表面制造高性能晶体管、存储器和逻辑元件，摆脱传统硅晶圆基底束缚，提升层间通信和整体计算速度。

极紫外光刻（EUV）技术

- 技术原理：利用极紫外光作为光源，波长极短，能够实现更高的分辨率，可将电路图案更精确地转移到半导体晶圆上。

- 应用情况：是制造7nm及以下先进制程芯片的关键技术，对于实现更小的晶体管尺寸、更高的芯片集成度和性能至关重要，台积电、三星等在先进制程中广泛应用。

三维集成技术

- 技术特点：将多个半导体器件或芯片层堆叠在一起，并通过垂直互连通道实现层与层之间的通信，大大提高了芯片的集成度和性能，同时减小了芯片的尺寸。

- 应用领域：在高性能计算、人工智能等对计算能力和芯片密度要求高的领域有广阔应用前景，如Intel、AMD等公司都在积极研究和应用。