中科院微电子所研发DUV工艺GAA晶体管技术
中国科学院微电子研究所于9月16日在北京宣布,已开发出基于深紫外光刻(DUV)工艺的环绕栅极(GAA)晶体管架构。该实验性成果实现了高达5×10⁵的开关电流比,为后续向3纳米节点演进提供了技术验证。
研究所所长叶天春在发布会上指出,此项进展旨在应对当前先进半导体制造设备出口管制带来的技术环境变化。GAA架构通过栅极完全环绕晶体管沟道,显著增强了对电流的控制能力,有助于在更小尺寸下维持器件性能。
研究团队表示,尽管该设计可能在一定程度上放宽对前端工艺(FEOL)结构的几何要求,但中端工艺(MEOL)与底层互连(M0)的集成仍是主要挑战。分析机构SemiAnalysis评估认为,该技术理论上可达到类似台积电5纳米节点的晶体管密度,但这仅为理论测算,大规模商业化生产仍需跨越显著的制造门槛。
采用DUV光刻结合多重曝光技术相比极紫外光刻(EUV)具备成本与获取优势,但每增加一道工艺步骤都会提升制造复杂度,并对Zui终成本与性能产生直接影响。目前中国半导体产业尚未攻克实现3纳米芯片全量工业化生产的全部限制。
该GAA晶体管架构目前仍属于实验器件范畴,正从实验室阶段向成熟工艺方向演进。其进一步发展将取决于能否在互连技术与制程稳定性上取得突破,以满足全球市场对高密度计算芯片的需求。