英特爾首度揭露全新製程與封裝技術 系列創新驅動領導力產品路線

【記者羅蔚舟/竹科報導】
在半導體製造領域,英特爾一路以來擁有歷史與創新兼備的基礎,今(2021)年3底執行長基辛格(Pat Gelsinger)揭曉的全新IDM 2.0策略,英特爾「製造之路」邁開大步!英特爾今(7/27)日舉行線上記者會,首度詳盡揭露其製程與封裝技術的最新路線規劃,並宣布一系列基礎創新,不僅為2025年及其之後的產品挹注強力成長動力,同時,英特爾公布其製程節點全新的命名結構,給予客戶更為精確的製程節點認知,重新定義並開啟半導體邁進埃米(angstrom)時代新頁!

▲英特爾今日舉行線上記者會,由英特爾副總裁汪佳慧及英特爾創新科技總經理謝承儒共同主持。英特爾於會中首度詳盡揭露其製程與封裝技術的最新路線規劃,並宣布一系列基礎創新,為2025年及其之後的產品挹注強力成長動力,同時,英特爾公布其製程節點全新的命名結構,開啟半導體邁進埃米(angstrom)時代新頁。(圖/英特爾提供)

「摩爾定律不死。英特爾對於下一個創新十年,規劃清晰的道路走向1奈米及其未來。我很喜歡這麼說,直到週期表上的元素用罄之前,摩爾定律並不會結束,我們將持續發揮矽的魔力以照亮創新道路。」英特爾執行長基辛格強調。

英特爾除首次發表2款突破式製程技術:RibbonFET為超過10年以來,英特爾首次全新電晶體架構,PowerVia則是業界首款由背部供電的方案。值得注意的是,英特爾強調迅速轉往下一世代EUV工具的計畫,稱之為高數值孔徑(High NA)EUV,英特爾有望獲得業界首款High NA EUV量產工具。英特爾也透過Foveros Omni和Foveros Direct,持續引領先進3D封裝創新的領先地位。

▲英特爾製程技術演進。(圖/英特爾提供)

英特爾表示,產業早已意識到,目前以奈米為基礎的製程節點命名方式,並不符合自1997年起採用閘極長度為準的傳統。因此,英特爾今日公布其製程節點全新的命名結構,在進入半導體的埃米(angstrom)時代之際,英特爾創造清晰並具備一致性的架構,給予客戶更為精確的製程節點認知。

隨著英特爾成立Intel Foundry Services(IFS,英特爾晶圓代工服務),這種重要性更勝以往,英特爾執行長基辛格(Pat Gelsinger)表示:今天所揭曉的各種創新,不僅開展了英特爾的產品路線規劃,它們對於我們晶圓代工的客戶也相當重要。

▲英特爾各節點創新技術。(圖/英特爾提供)

英特爾技術專家們以新的節點命名方式,詳述下列未來製程與效能藍圖規劃,以及各節點所具備的創新技術:
◆Intel 7:植基於FinFET(鰭式場效電晶體)最佳化,相較Intel 10nm SuperFin每瓦效能可提升大約10%~15%。Intel 7將會使用在2021年的Alder Lake用戶端產品,以及2022年第一季量產的Sapphire Rapids資料中心產品。

◆Intel 4:全面使用極紫外光(EUV)微影技術,透過超短波長的光,印製極小的形狀。伴隨每瓦效能提升約20%,以及面積改進,Intel 4將於2022下半年準備量產,2023年開始出貨,client用戶端Meteor Lake和資料中心Granite Rapids將率先採用。

◆Intel 3:進一步汲取FinFET最佳化優勢與提升EUV使用比例,以及更多的面積改進,Intel 3相較Intel 4約能夠提供18%的每瓦效能成長幅度。Intel 3將於2023下半年準備開始生產。

◆Intel 20A:以RibbonFET和PowerVia這2個突破性技術開創埃米(angstrom)時代。RibbonFET為英特爾環繞式閘極(Gate All Around)電晶體的實作成果,亦將是自2011年推出FinFET後,首次全新電晶體架構。此技術於較小的面積當中堆疊多個鰭片,於相同的驅動電流提供更快的電晶體開關速度。PowerVia為英特爾獨特、業界首次實作的背部供電,藉由移除晶圓正面供電所需迴路,以達最佳化訊號傳遞工作。Intel 20A預計將於2024年逐步量產。英特爾也很高興公布Qualcomm將採用Intel 20A製程技術。

◆2025與未來:Intel 20A之後,改良自RibbonFET的Intel 18A已進入開發階段,預計於2025年初問世,將為電晶體帶來另一次的重大性能提升。英特爾也正在定義、建立與佈署下一世代的EUV工具,稱之為高數值孔徑EUV,並有望獲得業界首套量產工具。英特爾正與ASML緊密合作,確保這項業界突破技術能夠成功超越當代EUV。

擁有基礎製程創新的悠久歷史的英特爾,推動產業前進並破除限制,在90奈米領銜轉換至應變矽,於45奈米採用高介電常數金屬閘極,於22奈米導入鰭式場效電晶體,「Intel 20A」將會是另外一個製程技術的分水嶺,提供「RibbonFET」和「PowerVia」2個突破性創新。

對於實現摩爾定律優勢而言,英特爾新的IDM 2.0策略,封裝變得越來越重要。英特爾同時也宣布,AWS將是第一個採用IFS封裝解決方案的客戶,並同步提供下列先進封裝藍圖規劃的遠見。