英特爾晶圓代工在互連微縮領域取得重大技術突破 展現下一世代 AI 需求的創新技術

英特爾晶圓代工（Intel Foundry）於 IEEE 國際電子元件會議（IEDM 2024）上宣布多項技術突破，為半導體產業開創新局。這些創新不僅推動未來 10 年甚至更長期的晶片發展，還針對 AI 應用提出高效能、低能耗的解決方案。

突破性的技術發展

英特爾展示了一系列關鍵技術，包括提升晶片內互連效能的減材釕（subtractive Ruthenium），以及異質整合的選擇性層遷移技術（Selective Layer Transfer, SLT），實現 100 倍的吞吐量提升。為加速環繞式閘極（GAA）技術，英特爾還展示矽 RibbonFET CMOS 及微縮 2D FET 的相關研究成果。這些技術將助力晶片微縮至極限，同時提升效能。

 

助力摩爾定律持續推進

隨著半導體產業瞄準 2030 年單晶片容納 1 兆個電晶體的目標，英特爾正通過突破性材料與技術來延續摩爾定律。以下為主要技術亮點：

1. 減材釕技術
   英特爾開發了一種創新的減材釕金屬化製程，透過在小於 25 奈米間距的氣隙設計，大幅降低線間電容高達 25%，展現了取代傳統銅材料的優勢。

2. 選擇性層遷移技術（SLT）
   為提升封裝效能，SLT 實現超高速晶片對晶片組裝，並提高功能密度與製程彈性，進一步優化 AI 架構。

3. 矽 RibbonFET CMOS 與 2D FET
   矽 RibbonFET CMOS 電晶體在縮短閘極長度至 6 奈米的同時保持高效能，展現短通道效應的領先優勢。對於 2D FET，英特爾專注於二維半導體材料的應用，為未來矽替代材料的研究奠定基礎。

4. 氮化鎵（GaN）技術
   英特爾開發了業界首款 300 毫米氮化鎵技術，顯著提升射頻與功率電子產品的效能，同時優化散熱能力。

迎接 AI 時代的挑戰

英特爾指出，為實現兆級電晶體的願景，產業必須突破材料與技術限制，特別是在電晶體微縮、封裝與記憶體整合領域。英特爾提出三大核心方向：

• 提升記憶體效能以解決頻寬與延遲瓶頸。
• 使用混合鍵合技術優化互連頻寬。
• 開發模組化系統解決方案，實現彈性擴充。

此外，英特爾晶圓代工的研究成果顯示，未來電晶體將能在超低電壓（低於 300 毫伏特）下運行，進一步減少能耗並解決散熱問題，滿足 AI 應用的苛刻需求。

 

英特爾晶圓代工承諾，在美國《晶片法案》的支持下，將持續投入研發，推動技術進步並促進供應鏈平衡。更多技術詳情可參考 IEDM 官方網站。

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