Imec:半导体2026进入埃米世代
半导体先进制程推进技术蓝图
比利时微电子研究中心(Imec)执行副总裁Jo De Boeck在日本国际半导体展(SEMICON Japan)说明摩尔定律的推进仍然有效。据今年参展设备业者透露,台积电的先进制程应会跟随Imec揭露的技术蓝图推进,2024年后进入2奈米世代,2028年进入10埃米世代。
设备商预期,台积电位于竹科宝山的Fab 20会是2奈米生产重镇,后续将会在台湾续建14埃米及10埃米晶圆厂,长线来看资本支出仍会维持上升趋势。
Imec指出,未来10年仍可维持每2年微缩一个制程节点的速度前进,预期2026年将进入埃米(angstorm)时代,2032年透过电晶体结构创新可进入5埃米。
有关摩尔定律是否有效的争论仍然存在,但随着极紫外光(EUV)的高数值孔径(High-NA)微影技术获得突破,逻辑晶片制程的微缩可望在未来10年维持每2年一个世代的步调推进。同时,配合电晶体架构的创新,imec预期先进制程可望在2032年进入5埃米世代,之后仍有机会往3埃米或2埃米方向发展。
电晶体架构的创新是逻辑制程得以依循摩尔定律前进的重要关键。Imec指出,电晶体架构鳍式场效电晶体(FinFET)转进环绕闸极电晶体(GAAFET)后,2奈米及更先进制程可望顺利微缩,并在2026年进入埃米世代。
台积电将在2024年之后量产2奈米,就是采用GAAFET奈米片(Nanosheet)架构。根据逻辑先进制程技术蓝图,2026年同一架构可以推进到14埃米(1.4奈米),2028年进入10埃米(1奈米)世代后,电晶体架构将转换至GAAFET叉型片(Forksheet),并在2030年推进至7埃米。至于2032年进入5埃米世代,预期互补式场效电晶体(Complementary FET,CFET)架构会是可行方案。
而随着埃米世代制程微缩,也需要新一代EUV微影技术及新世代材料支援。目前艾司摩尔(ASML)正与台积电、英特尔、三星等合作投入新一代High-NA的EUV技术开发,预期2025年后加强版2奈米可望先行试用,进入埃米世代后将会支援半导体厂量产。