英特尔晒出未来芯片”三张底牌”:CFET、氮化镓+硅集成、钌互连
减成法钌互连:用新材料砍掉25%线间电容
英特尔在互连微缩领域祭出“新金属”——钌。传统的铜互连在更细的线宽下电阻显著增大,而英特尔代工推出的减成法钌互连技术(subtractive Ruthenium)通过使用超高纯钌材料,结合薄膜电阻率优化与空气间隙工艺,最高可将线间电容降低25%。电容的降低直接带来芯片内互连性能的改善,为未来更密集的晶体管布线扫清了障碍。这项技术是英特尔在互连材料替代上的重大突破,被视作支撑后续几代制程的关键引擎。

RibbonFET CMOS与CFET:GAA架构再进化
为延续摩尔定律微缩,英特尔在IEDM上首次展示了硅基RibbonFET CMOS技术,这是其全环绕栅极(GAA)晶体管的重要演进。与传统的FinFET相比,RibbonFET通过纳米片堆叠实现更高的驱动电流和更低的漏电。更引人注目的是,英特尔同步推进CFET(互补场效应晶体管)结构——将N型和P型器件垂直堆叠,大幅节省面积。英特尔展示的2D场效应晶体管栅氧化层模块,也在为CFET的实际量产铺路。这些技术牢牢锁定GAA微缩的下一个里程碑。
氮化镓+硅:异构集成吞吐量暴增100倍
英特尔代工率先汇报了一种面向先进封装的异构集成解决方案,核心是将氮化镓(GaN)与硅基芯片高效集成。通过优化的工艺和互连方案,该技术将芯片间封装的吞吐量提升高达100倍,实现超快速的芯片间组装。氮化镓天生具备高频率、高功率密度优势,与成熟的硅CMOS逻辑结合,可广泛应用于射频前端、电源管理等领域。英特尔将这种“混合键合”思路视为突破物理极限的关键路径之一。
3D封装与Foveros Direct:打通先进封装任督二脉
除了晶体管和互连,英特尔在3D封装上持续加码。其EMIB(嵌入式多芯片互连桥接)和Foveros、Foveros Direct技术构成了从2.5D到3D的完整封装栈。通过将不同制程的芯片(如逻辑、存储、模拟)垂直堆叠并直接铜键合,Foveros Direct实现了更高密度的芯片间互连。这些封装创新与上述的CFET、钌互连形成协同——用先进封装缓解单片微缩的压力,同时用新材料和新晶体管为封装内部的互连提速。英特尔代工在IEDM 2024上发布的7篇技术论文,系统性勾勒了从器件到互连再到封装的未来蓝图。