英特尔18A制程实测:M0间距36nm、GAA间距76nm,与宣传存在差距

源自今日头条:IT之家

02-23 10:38

一份针对英特尔18A制程的深度技术拆解报告浮出水面,揭示了初期量产产品的真实参数。报告不仅展示了当前工艺与宣传目标的差距,更深入剖析了背后关键技术的取舍与妥协,为理解尖端半导体制程的复杂性提供了宝贵视角,并指出了未来演进的方向。

英特尔18A制程实测:M0间距36nm、GAA间距76nm,与宣传存在差距智能速览

  • 当前量产产品采用高性能HP单元,最小金属间距M0为36nm,与宣传的32nm存在差距。

  • 逻辑GAA间距达76nm,该技术限制导致SRAM单元无法应用Power Via背面供电。

  • 英特尔计划在下一代14A节点通过BSCON技术解决供电难题,使SRAM可支持Power Via。

  • 产品目前全部采用HP单元,表明18A工艺尚处于良率爬坡的早期阶段。

  • 分析指出,半导体的核心竞争力在于蚀刻、沉积等工艺整合能力,而非光刻设备本身。

英特尔18A制程实测:M0间距36nm、GAA间距76nm,与宣传存在差距精华内容

深入技术细节,实测数据揭示了英特尔18A工艺在初期量产阶段的真实面貌。从核心单元设计到关键间距参数,每项数据背后都体现了技术理想与量产现实之间的权衡与抉择。

核心参数差距

基于对Panther Lake芯片的拆解,其裸晶圆尺寸约为110mm²,且所有单元均采用高性能(HP)库,这为良率控制提供了便利。在关键参数上,其最小金属间距(M0)为36nm。虽然英特尔曾宣传18A工艺可实现32nm的M0间距,但这仅适用于高密度(HD)库,而当前产品并未采用。

这种选择体现了初代工艺在性能与密度之间的现实取舍。报告显示,18A的HD和HP库均维持5个鳍片,但间距不同,HP库的36nm间距更易于制造,是现阶段确保稳定量产的务实之举。

供电技术的妥协

GAA全环绕栅极的间距是衡量工艺先进性的另一关键指标,实测逻辑最小栅极间距为76nm。这一数值直接影响着Power Via背面供电技术的应用范围。报告指出,SRAM之所以未采用Power Via,根本原因在于技术限制,而非英特尔官方所称的“收益不明显”。

若要在SRAM中集成Power Via,需要在GAA结构间插入电源通孔,这要求GAA间距必须足够大。在76nm的间距下强行应用,将导致SRAM单元高度增加1.1倍,面积成本过高。这揭示了尖端技术在实际应用中面临的物理与工程瓶颈。

未来演进路径

面对18A的局限性,英特尔的下一代14A工艺已规划好解决方案。报告提到,14A将改用BSCON(背面源极接触)技术,直接从背面连接至晶体管的源极端子,从而彻底摆脱对GAA间距的依赖。这意味着14A的SRAM将具备采用Power Via的能力,进一步提升能效与密度。

材料应用上,18A的MEOL接触孔和BEOL V0/V1层仍使用钨,M0金属层则为铜。分析认为,英特尔计划在14A节点引入性能更优的钼,但鉴于M0间距变化不大,暂时无需采用更昂贵的钌。

量产的核心挑战

报告还关注了产能与良率问题。目前Panther Lake仍处于良率爬坡阶段,且全部采用相对易制造的HP单元,这符合新工艺初期的普遍规律。一个有趣的对比是,18A的GAA间距(76nm)远大于中芯国际N+3工艺的鳍片间距(32nm),这印证了GAA结构对光刻设备的要求相对宽松。

然而,这并不意味着制造难度降低。报告最后总结,极紫外光刻仅是“入场券”,真正的竞争壁垒在于蚀刻、沉积、清洗等复杂的工艺整合能力,而这正是台积电长期领先英特尔和三星的核心所在。

此次对英特尔18A的实测剖析,不仅是一次技术参数的校准,更揭示了尖端制程研发中的普遍挑战。它提醒我们,技术宣传与现实量产之间总存在距离,而真正的竞争力源于对复杂工艺的整合与掌控。未来14A能否突破这些限制,值得业界持续关注。

内容由AI生成
0
扫一下,分享更方便,购买更轻松
0评论

当前文章无评论,是时候发表评论了
提示信息

取消
确认
评论举报

最新文章 热门文章