2nm芯片的製造除了EUV光刻機還需要一個微波爐

我們知道，芯片都是由晶體管組成的，比如蘋果的A16，有160億個晶體管。而電流在晶體管內部，會從起始端（源極）流向終點（漏極）。

而電流流動過的過程中，會經過一個閘門（柵極），而柵極的寬度正是平時所說的芯片工藝，也就是XXnm，比如蘋果A16就是4nm工藝，理論上柵極的寬度就是4nm。

而要提高芯片工藝，比如從4nm到3nm，再從3nm到2nm，就要縮短柵極的寬度。

而柵極的寬度小了，那麼源極漏極間的距離就短了。這樣造成的後果是源、漏兩極的電場對柵極產生干擾，然後柵極對電流的控制能力大大下降，最後芯片不穩定，漏電，功耗增加，性能下降等等……

以前7nm、5nm、3nm時，這種情況還稍能夠控制，從而不產生大的影響，但到2nm時，就沒法控制了，必須有進一步技術改進才行。

如何在縮短柵極寬度的同時，還減少源、漏兩極的電場對柵極的干擾？那就是要改變材料的特性了，使柵極更穩定。

之前台積電等廠商，已經試過很多辦法，比如在芯片材料中摻雜磷原子，然後再對這個混合物進行加熱退火，提高磷原子平衡濃度，激活活性，提高導電性能。

但目前這項技術也遇到了一些困難，普通的摻雜工藝不行，磷原子的平衡濃度不夠高，達不到要求，並且在進行加熱退火處理時，還可能會導致晶體管膨脹。

於是近日，康奈爾大學的研究人員提出了一種新的提高磷的平衡濃度的方法：微波技術。

在試驗的過程中，研究人員把摻雜磷原子的芯片，放到改進後的家中微波爐中進行測試，發現微波技術，可以使得芯片材料中的摻雜原子被激活，還不會出現晶體管膨脹的狀況。

目前康奈爾大學的James Hwang與博士後詹盧卡 · 法比（Gianluca Fabi）共同申請了微波退火器的兩項專利，同時相關論文已發表於 Applied Physics Letters。

研究人員預測，這一項技術在2025年就會應用於芯片製造上。

而2025年，台積電、三星的2nm芯片可能就會量產了，所以也就是說，2nm芯片的製造，除了EUV光刻外，可能還需要加一個微波爐了。

原创文章，作者：互聯網亂侃秀，如若转载，请注明出处：https://www.soofo.cc/tech/2nm%e8%8a%af%e7%89%87%e7%9a%84%e8%a3%bd%e9%80%a0-%e9%99%a4%e4%ba%86euv%e5%85%89%e5%88%bb%e6%a9%9f-%e9%82%84%e9%9c%80%e8%a6%81%e4%b8%80%e5%80%8b%e5%be%ae%e6%b3%a2%e7%88%90.html

2nm芯片的製造 除了EUV光刻機 還需要一個微波爐

相关推荐

2nm芯片的製造除了EUV光刻機還需要一個微波爐