在2026年VLSI（超大規(guī)模集成電路）國際研討會上，英特爾代工介紹了其制程路線圖和未來技術(shù)創(chuàng)新方面的最新進(jìn)展。Intel 18A-P作為Intel 18A系列的首個性能增強版本，現(xiàn)已進(jìn)入風(fēng)險試產(chǎn)階段，符合去年首次向客戶和合作伙伴公布的時間表。

“我們在VLSI研討會上展示的最新進(jìn)展和所作的報告，向英特爾代工的客戶和合作伙伴傳遞了一個明確信號：我們長期堅定致力于前沿制程創(chuàng)新?！庇⑻貭柎?zhí)行副總裁兼總經(jīng)理Naga Chandrasekaran表示，“這是一段持續(xù)推進(jìn)的旅程，前方仍有更多工作要做。我們很高興有機會分享我們在Intel 18A-P以及更長期研發(fā)方面取得的進(jìn)展?！?/p>

Intel 18A-P的最新進(jìn)展

得益于晶體管、互連和設(shè)計技術(shù)的協(xié)同優(yōu)化，Intel 18A-P在性能、功耗和設(shè)計方面均具優(yōu)勢。在VLSI研討會上，英特爾代工的工程師詳細(xì)介紹了以下技術(shù)進(jìn)展：

• 與Intel 18A相比，Intel 18A-P在相同功耗下性能可提升9%，或在相同性能下功耗可降低18%，同時具備增強的熱特性，在芯片設(shè)計上也更靈活。
• 新增Power Boost能效增強技術(shù)，這是Intel 18A-P的全新雙接觸、低電阻晶體管方案，可在不增加電容的情況下提升驅(qū)動電流，并實現(xiàn)更高的運行頻率。
• 通過材料和設(shè)計創(chuàng)新，熱阻降低了20%-40%。
• 利用幾何和材料優(yōu)化，過孔電阻（指芯片各層之間的垂直連接）降低了10%-30%。
• 通過應(yīng)變工程提升PMOS的遷移率，使電流更高效地通過晶體管。
• 新增低功耗與高性能晶體管選項。
• 在ULVT和LVT之間新增第五組Vt（邏輯閾值電壓）選項，為芯片設(shè)計人員提供平衡速度與功耗的額外選擇。
• Intel 18A-P與Intel 18A的設(shè)計規(guī)則完全兼容，可便捷復(fù)用現(xiàn)有IP和設(shè)計流程。
• 與Intel 18A相同，Intel 18A-P提供兩種單元高度（180nm和160nm），接觸柵極間距（Contacted Poly Pitch）為50nm。

GAA晶體管和背面供電技術(shù)的最新研究

借助Intel 18A制程節(jié)點，英特爾代工已經(jīng)將全環(huán)繞柵極（GAA）晶體管和背面供電（BSPD）技術(shù)推向市場。面向未來的邏輯芯片設(shè)計，英特爾的工程團隊在VLSI大會上探討了這些技術(shù)如何在性能、能效和微縮方面奠定基礎(chǔ)：

• 英特爾代工副總裁兼英特爾院士Eric Karl展示了英特爾如何量化背面供電和GAA晶體管的優(yōu)勢。他指出，這些技術(shù)與同類正面互連技術(shù)相比，可減少11%的布線面積，并將動態(tài)壓降幅度縮小10倍，從而實現(xiàn)高達(dá)6%的頻率提升或超過15%的動態(tài)功耗降低。
• 英特爾代工硅片與平臺工程團隊的Manju Shamanna分享了基于GAA晶體管和背面供電技術(shù)制造的CPU核心的硅片測試結(jié)果。他的研究表明，這兩項技術(shù)在較低電壓下（約0.5V）可實現(xiàn)約30%的頻率提升，同時減少了IR（內(nèi)阻）壓降，運行也更高效。

面向未來的技術(shù)創(chuàng)新

英特爾代工還在VLSI研討會上介紹了在多個對未來芯片微縮至關(guān)重要的領(lǐng)域的長期研究進(jìn)展：

• 互補場效應(yīng)晶體管（CFET）：英特爾展示了單片式CFET反相器，其NMOS與PMOS器件垂直堆疊，柵極間距為45nm。通過垂直器件架構(gòu)，英特爾為在GAA晶體管之后繼續(xù)推進(jìn)邏輯微縮開辟了新路徑。
• 面向電源管理的氮化鎵+硅集成：英特爾展示了300mm晶圓上的單片集成技術(shù)，將氮化鎵功率器件與硅基邏輯（包括一個約1,000個邏輯門的數(shù)字控制模塊）集成在一起，使得高效、大規(guī)模的數(shù)字控制能夠與高性能功率器件在同一工藝下協(xié)同工作，并降低系統(tǒng)復(fù)雜性。
• 減成法釕互連（Subtractive ruthenium interconnect）：英特爾展示了采用空氣間隙集成的減成法釕互連技術(shù)，與銅互連相比，電容降低高達(dá)約35%，且頻率提升顯著，為隨著互連尺寸持續(xù)縮小而改善電阻電容指標(biāo)提供了一條可行路徑。

轉(zhuǎn)載來源：英特爾

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