复旦教授指引航向3nm芯片之舟破浪前行国产存储巨头齐发光
近年来,芯片工艺制程的微缩令全球半导体领域陷入摩尔定律即将面临物理极限的瓶颈。但没有什么能够难倒行业巨头,台积电、三星、ASML包括各国相关研发团队,都在试图从新的角度革新半导体芯片制造业。尝试新的材料取代硅便是思路之一,目前我国在这方面已经掌握领先全球的技术,实现了碳基晶圆的生产。
还有一种让芯片性能得到高度提升的方法,那就是改进晶体管技术。传统的FinFET晶体管技术在制程不断微缩的情况下,已经难以有新突破,故而相关企业或团队展开了对晶体管新型技术的研发探索。12月17日快科技传来消息,我国复旦大学微电子学院宣布,该校周鹏教授的团队成功攻克难题,在3nm芯片关键技术上取得重大突破。
据悉,周鹏教授的团队针对具有重大需求的3-5nm节点晶体管技术,验证了双层沟道厚度分别为0.6/1.2nm的围栅多桥沟道晶体管(GAA),实现低泄漏电流与高驱动电流的一致性。这一成果不仅代表了中国半导体产业在核心器件设计和制造上的重要突破,也标志着国产存储巨头迈出了量子跨越的一步。
数据显示,这类GAA晶体管能够实现更好的栅控能力以及漏电控制,其设计并制造出的超薄围栅双桥沟道晶体管驱动电流,与普通MoS2晶体管相比实现了400%的大幅提升,而且漏电流降低了两个数量级。这意味着,不仅GAA可以让摩尔定律在5nm以下高精度工艺节点上延续,更重要的是,它为未来的存储设备提供了一条可持续发展之路。
提及此事,我们不能忽视三星和台积电早已掌握GAA技术,并且三星甚至将其应用到3nm芯片量产中。而国产巨头中芯国际虽然仍落后,但通过合作与自主创新,他们也逐渐走近这一前沿科技。梁孟松透露,该公司已有5nm和3nm最关键、最艰巨八大项技术正在展开,只待EUV光刻机到货。
由此可见,即使当前我们尚未完全赶上海外甚至台企,但全国上下的共同努力下,不断推进这些关键基础设施建设,将不可避免地带来一个转折点,为国产存储产品未来打开更多市场空间。我国学者们不断攀登科学知识殿堂,每一次小小胜利都像是海啸一般席卷全局,让我们期待这个充满活力的时代能给予每个人更多惊喜。在这个过程中,无论是科研人员还是消费者,我们都是受益者,是这场工业革命中的见证人。