3月11日消息,晶圓代工領域走入先進制程技術,目前美國半導體巨頭英特爾仍在為7nm制程研發傷透腦筋,全球晶圓代工龍頭臺積電與競爭對手、南韓科技大廠三星電子較勁,除了先進封裝技術,制程采用技術更是市場焦點,三星聲稱將在3nm制程采用環繞閘極技術(Gate-All-Around,GAA),臺積電則是考慮進入2nm制程才導入。外媒報導指出,臺灣與日本半導體業界研發,將帶來新一代晶體管,有望實現2nm制程。
據報道,日本產業技術綜合研究所與臺灣半導體研究中心(TSRI)合作,開發新一代晶體管結構。如果采用這項技術,這對于先進制程技術對于摩爾定律極限突破帶來重大影響,這份多層鍵合與異質整合的研究有望帶來可行性參考。

這項技術是將硅(Si)和鍺(Ge)等不同材料從上下方堆棧,從「n型」和「p型」場效應晶體管(FET)靠近、名為「CFET」結構。日本產業技術綜合研究所表示,這技術是全球創舉。CFET結構晶體管效能更高、面積更小,有助于2nm以下制程的新一代半導體技術,預計在2024年以后運用,并在未來3年內提供民間企業技轉。
臺積電2月9日董事會決議,核準于日本投資設立一百分之百持股之子公司,實收資本額不超過日幣186億元(約美金1億8,600萬元),以擴展本公司之3DIC材料研究。臺積電董事長劉德音提及,臺積電在新材料技術創新,包括六方氮化硼(hBN)已接近實現量產,與臺灣學界團隊合作成功以大面積晶圓尺寸生長單晶氮化硼等。
劉德音先前接受2021年國際固態電路會議(ISSCC 2021)開場在線專題演說時指出,臺積電3nm制程計劃比預期早一些,未來主要制程節點將如期生產。臺積電3nm制程預計今年下半年試產,明年下半年進入量產。
至于2nm制程,臺積電將轉向采用GAA的納米片架構,提供比FinFET架構更多的靜電控制,改善芯片整體功耗。
劉德音指出,系統整合是半導體未來發展方向,Chiplet是能讓技術朝向正確方向發展的關鍵,而臺積電SoIC先進封裝技術可實現3D芯片堆棧。