近期,英特爾公司內部傳出一項頗具顛覆性的觀點,一位高層董事提出,未來的晶體管設計趨勢,尤其是環繞柵極場效應晶體管(GAAFET)與互補場效應晶體管(CFET)等創新技術,或將深刻改變高端芯片制造對先進光刻設備的絕對依賴,特別是針對極紫外(EUV)光刻機這一當前制造業的核心。
長久以來,ASML所生產的EUV光刻機一直是制造7納米及以下節點高端芯片不可或缺的工具,其通過精確“投影”微小電路設計至硅晶圓上,奠定了芯片制造的基礎。然而,這位董事的見解卻向這一傳統認知發起了挑戰。
他指出,諸如GAAFET與CFET這類新型晶體管設計,不僅將在芯片制造流程中提升光刻后步驟的重要性,尤其是刻蝕技術,更可能從根本上動搖光刻在整體工藝中的核心地位。這些設計通過更為復雜的結構,如“環繞”柵極或堆疊晶體管組,對刻蝕工藝提出了前所未有的精確要求。
芯片制造的起始步驟雖仍是光刻,即將設計圖案精準轉移至晶圓表面,但隨后的過程則涉及材料沉積與選擇性刻蝕,以形成最終的晶體管與電路結構。而新型晶體管設計的三維特性,無疑對刻蝕的精準度與復雜性提出了更高要求。
具體來說,為了實現柵極的全方位“包裹”或堆疊結構的構建,芯片制造商必須在多個方向上,尤其是橫向,對晶圓上的多余材料進行精細去除。這一過程不僅考驗著刻蝕技術的極限,也預示著芯片制造技術的未來走向。
因此,該董事認為,未來的芯片制造技術或將迎來重大變革,重點或將從單一依賴光刻機縮小特征尺寸,轉向更為復雜且關鍵的刻蝕工藝上。這一轉變不僅是對現有技術范式的挑戰,更可能開啟芯片制造的新紀元。