intel吧 关注:746,019贴子:3,021,825
  • 11回复贴,共1

技术前沿:“环抱”晶体管与“三明治”布线

只看楼主收藏回复

英特尔稳步推进“四年五个制程节点”计划,加速实现在2025年推出尖端的制程节点Intel 18A。英特尔的两项突破性技术:RibbonFET全环绕栅极晶体管和PowerVia背面供电技术,首次成功集成于Intel 20A制程节点,也将用于Intel 18A。


IP属地:天津1楼2024-09-26 15:20回复
    通过RibbonFET晶体管,英特尔实现了全环绕栅极(GAA)架构。在晶体管中,栅极扮演着关键的开关角色,控制着电流的流动。RibbonFET使得栅极能够全面环绕带状的晶体管沟道,这一创新带来了三大优势:
    节约空间
    晶体管沟道的垂直堆叠,相较于传统的水平堆叠,大幅减少了空间占用,有助于晶体管的进一步微缩;

    RibbonFET晶体管与FinFET晶体管(鳍式场效应晶体管)的对比示意图
    性能提升
    栅极的全面环绕增强了对电流的控制,无论在何种电压下,都能提供更强的驱动电流,让晶体管开关的速度更快,从而提升晶体管性能;
    灵活设计
    晶体管沟道可以根据不同的应用需求进行宽度调整,为芯片设计带来了更高的灵活性。


    IP属地:天津2楼2024-09-26 15:20
    回复
      PowerVia背面供电技术改变了芯片布线的逻辑。
      传统上,计算机芯片的制造过程类似于制作“披萨”,自下而上,先制造晶体管,再构建线路层,同时用于互连和供电。然而,随着晶体管尺寸的不断缩小,线路层变得越来越“拥挤”,复杂的布线成为了性能提升的瓶颈。
      英特尔通过PowerVia实现了电源线与互连线的分离。首先制造晶体管,然后添加互连层,最后将晶圆翻转并打磨,以便在晶体管的底层接上电源线。形象地说,这一过程让芯片制造更像是制作“三明治”。

      PowerVia革新了晶体管的布线方式
      背面供电技术让晶体管的供电路径变得更加直接,有效改善了供电,减少了信号串扰,降低了功耗。测试显示,PowerVia能够将平台电压降低优化30%。
      同时,这种新的供电方式还让芯片内部的空间得到了更高效的利用,使得芯片设计公司能够在不牺牲资源的前提下提高晶体管密度,显著提升性能。测试结果表明,采用PowerVia技术可以实现6%的频率增益和超过90%的标准单元利用率。


      IP属地:天津3楼2024-09-26 15:21
      回复
        半导体技术的创新是一个不断迭代的过程。在Intel 20A制程节点上,英特尔首次成功集成了RibbonFET和PowerVia这两项突破性技术。基于Intel 20A的技术实践,这两项技术将被应用于采用Intel 18A制程节点的首批产品:AI PC客户端处理器Panther Lake和服务器处理器Clearwater Forest。目前,新产品的样片已经出厂、上电并成功启动操作系统,预计将在2025年实现量产。

        Intel 18A晶圆
        此外,这两项技术也将通过Intel 18A向英特尔代工(Intel Foundry)的客户提供。Intel 18A的D0缺陷密度低于0.40,显示出其在晶圆厂中的生产状况良好,良率表现优秀。今年7月,英特尔还发布了Intel 18A制程设计套件(PDK)的1.0版本,得到了生态系统的积极响应。


        IP属地:天津4楼2024-09-26 15:21
        回复
          intel yes!


          IP属地:广东来自iPhone客户端5楼2024-09-26 18:58
          回复
            下下代牙膏要挤爆了吗


            IP属地:广东来自iPhone客户端6楼2024-09-26 19:48
            回复
              听说这个背面供电技术还有利于芯片到芯片、芯片到晶圆的混合键合


              IP属地:江苏7楼2024-09-26 22:58
              回复
                第几代ultra可以用上18a?


                IP属地:河南来自Android客户端8楼2024-09-28 09:41
                收起回复
                  什么时候出纯大核啊,出点纯大核产品线吧,纯大核市场说不要就不要了?


                  IP属地:北京9楼2024-10-15 15:30
                  回复