?前不久,IBM公布了2nm技術(shù)路線,讓人倍感振奮。雖然摩爾定律速度放緩,但硅晶片微縮的前景依然廣闊。

不過(guò),2nm之后就是1．5nm、1nm,硅片觸及物理極限。

日前,臺(tái)大、臺(tái)積電和麻省理工共同發(fā)布研究成果,首度提出利用半金屬Bi作為二維材料的接觸電極。它可以大幅降降低電阻并提高電流,使其效能媲美硅材料,有助于半導(dǎo)體行業(yè)應(yīng)對(duì)未來(lái)1納米世代的挑戰(zhàn)。

論文中寫(xiě)道,目前硅基半導(dǎo)體已經(jīng)推進(jìn)到5nm和3nm,單位面積容納的晶體管數(shù)量逼近硅材料物理極限,效能無(wú)法逐年顯著提升。此前,二維材料被業(yè)內(nèi)寄予厚望,卻始終掣肘于高電阻、低電流等問(wèn)題。

此次三方合作中,麻省理工是半金屬鉍電極發(fā)現(xiàn)者,臺(tái)積電將鉍(Bi)沉積制程進(jìn)行優(yōu)化,臺(tái)大團(tuán)隊(duì)運(yùn)用氦離子束微影系統(tǒng)(Helium-ion beam lithography)將元件通道成功縮小至納米尺寸,終于大功告成,耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)一年半的時(shí)間。

4月下旬的時(shí)候臺(tái)積電更新了其制程工藝路線圖,稱(chēng)其4納米工藝芯片將在2021年底進(jìn)入“風(fēng)險(xiǎn)生產(chǎn)”階段,并于2022年實(shí)現(xiàn)量產(chǎn);3納米產(chǎn)品預(yù)計(jì)在2022年下半年投產(chǎn), 2納米工藝正在開(kāi)發(fā)中。