台积电1nm取得重大进展:硅芯片的物理极限有办法了

时间:2021年05月18日 10:32:00 中财网
  
  前不久,IBM公布了2nm技术路线,让人倍感振奋。虽然摩尔定律速度放缓,但硅晶片微缩的前景依然广阔。

  不过,2nm之后就是1.5nm、1nm,硅片触及物理极限。

  日前,台大、台积电和麻省理工共同发布研究成果,首度提出利用半金属Bi作为二维材料的接触电极。它可以大幅降降低电阻并提高电流,使其效能媲美硅材料,有助于半导体行业应对未来1纳米世代的挑战。

  论文中写道,目前硅基半导体已经推进到5nm和3nm,单位面积容纳的晶体管数量逼近硅材料物理极限,效能无法逐年显著提升。此前,二维材料被业内寄予厚望,却始终掣肘于高电阻、低电流等问题。

  此次三方合作中,麻省理工是半金属铋电极发现者,台积电将铋(Bi)沉积制程进行优化,台大团队运用氦离子束微影系统(Helium-ion beam lithography)将元件通道成功缩小至纳米尺寸,终于大功告成,耗时长达一年半的时间。

  4月下旬的时候台积电更新了其制程工艺路线图,称其4纳米工艺芯片将在2021年底进入“风险生产”阶段,并于2022年实现量产;3纳米产品预计在2022年下半年投产, 2纳米工艺正在开发中。
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