比利时研究实验室 IMEC 已经制定了 1nm 以下至 2 埃米(A2)的半导体工艺技术和芯片设计的路径。
据 eeNews 报道，IMEC 首席执行官 Luc van den Hove 在未来大会(Futures conference)上表示:“我们相信摩尔定律不会终结，但需要很多方面共同做出贡献。”
他提到了几代器件架构，从 FinFET 器件到插板和原子通道器件，以及新材料和 ASML 的 High-NA 光刻机的引入，这需要很多年的时间。目前正在安装的 NA 原型设备将在 2024 年投入商用。“我们相信，光刻工具将把摩尔定律扩展到相当于 1nm 的一代以下。”
但其也表示，为了迈向更先进制程，需要开发新的器件架构，以及推动标准单元的缩小。在 FinFET 已经成为从 10nm 到 3nm 的主流技术的基础上，“从 2nm 开始，由纳米薄片堆叠而成的 GAA 架构将是最有可能的概念。”
他提到了 IMEC 开发的 forksheet 架构。“这使得我们可以用屏障材料将 N 和 P 通道更紧密地连接在一起，这将是一种将栅极扩展到超过 1nm 的选择。接下来，你可以把 N 和 P 通道放在一起，以进一步扩大规模，我们相信我们已经开发了这些架构的第一个版本。”
使用钨或钼的新材料，可以为 2028 年的 1nm(A10)工艺和 2034 年的 4 埃米(A4)和 2036 年的 2 埃米(A2)结构制造出相当于几个原子长度的栅极。
与此同时，互联性能也需要改善。“一个有趣的选择是将电力输送移到晶圆的背面。这为前端的互连留下了更多的设计灵活性。所有这些都会导致未来 15 到 20 年的规模扩大。”
未来的系统芯片设备将使用 TSV 和微凸点技术进行芯片的 3D 堆叠集成，并使用不同制程芯片完成不同的任务，使得多个 3D 芯片需要连接在一个硅中介层上。
“我们一直在开发所有这些技术，就在我们说话的时候，这些技术正在逐渐被工业界采用。”
