芯片行业的龙头企业,就像星空中璀璨的恒星,引领着整个半导体领域。近年来,这个行业面临的一个难题是摩尔定律即将达到物理极限,但并没有阻止这些行业巨头继续前行。台积电、三星、ASML以及各国研发团队,都在不断寻找新的方法来推动半导体芯片制造业的发展。
其中一种尝试,就是使用新的材料代替传统的硅材料。我国已经在这方面取得了领先全球的技术成果,实现了碳基晶圆的生产。这一突破为提升芯片性能提供了新的可能性。
另一种提高晶体管性能的手段,是改进晶体管技术。随着制程不断微缩,传统FinFET晶体管技术已难以有新突破,因此相关企业或团队开始对晶体管新型技术进行研发探索。
最近,复旦大学微电子学院宣布,该校周鹏教授团队成功攻克难题,在3nm芯片关键技术上取得重大突破。这一成果通过验证双层沟道厚度分别为0.6/1.2nm的围栅多桥沟道晶体管,并实现低泄漏电流与高驱动电流的融合。此成果已被第66届IEDM国际电子器件大会线上发表。
GAA(Gate-All-Around)技术是一种多桥沟道晶体管,它相比传统FinFET具有更好的栅控能力和漏电控制能力。在数据显示中,该实验室设计并制造出的超薄围栅双桥沟道晶体管,其驱动电流与普通MoS2晶体管相比增加了400%,而漏电流则降低到两个数量级,这意味着GAA可以让摩尔定律在5nm以下工艺节点上延续下去。
虽然目前国内还落后于海外甚至台企,但随着国家共同努力和科技创新,不断攀升,我们相信国产芯片未来可期。