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编译|吴优

编辑|酷爆米花

今年7月,英特尔公布了最新的半导体工艺和先进的封装路线图。 预计4年内完成5个工艺节点的推进,在高NA EUV、3D-IC、小型芯片、混合键合方面提出了新的战略目标——,再次向世界展示了英特尔的创新力。

路线公布当天,雷锋网对此进行了深入解读。 但是,在这张展示英特尔野心的战略路线图上,还有很多细节尚待发掘。

最近,在接受海外半导体媒体半导体工程师工程采访时,英特尔高级副总裁兼技术开发部总经理Ann Kelleher围绕英特尔最新的路线图展开了进一步的讨论,并回答了许多战略细节。

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英特尔高级副总裁兼技术开发部总经理Ann Kelleher

新路线的制定需要6个月,现在是重命名节点的最佳时机

在英特尔最新发布的路线图中,最引人注目的是工艺节点命名规则的更新,不是10纳米、7纳米的命名规则,而是称为英特尔7、英特尔4、英特尔3、英特尔18a、英特尔20a。

事实上,改变命名方式是为了消除对整个英特尔和芯片行业的误解。 Kelleher说,虽然整个行业在节点命名上已经不一致,但仔细研究相关论文,就会找到“Intel 10纳米相当于台湾积体电路制造7纳米”的最佳答案。

“因此,我们必须考虑如何让客户更容易理解和权衡。 现在,客户可以在重新验证流程节点的名称时做出更好的决策。 ”

今年3月,英特尔对外公布了IDM2.0的愿景,在过去6个月中花费了大量精力绘制详细的路线图。

“路线图显示了如何恢复在绩效方面的领导地位。 因为我们正在前往IDM2.0,所以现在正是重命名的最佳时刻。 ”Kelleher还表示,目前企业正在专注于转型升级,说明节点名称并不重要。

对于最终能否恢复表演的领导地位,Kelleher充满信心。

Kelleher表示,首先,英特尔确定了项目路线,投入了大量资金和研究,其次,英特尔技术开发部门拥有世界一流的工程师,并转向行业标准提供设计支持。

去年年底,英特尔宣布7纳米目前的Intel 4)技术的落后让业界失望,但目前7纳米取得了新的进展。

“那时,我们在整体工艺开发和缺陷密度方面重新设定了里程碑,同时开始研究和简化制造工艺。 可以通过将EUV的使用添加到进程中,从原始版本切换到今年的新版本。 ”Kelleher说。

英特尔流程路线图将于今年年底发布Intel 7,2023年投入Intel 4生产,2023年发布基于Intel 4的相关产品。 Intel 3将于2023年下半年上市,Intel 20A将延续2024年,下一步将是Intel 18A。

“从一个节点到下一个节点,性能功耗比增益比其他任何节点都好,在一定程度上可以弥补外部竞争标准上的时间差。 但是,如果想要继续追赶下去,就需要加快速度。 凭借这个可靠的路线图,我们可以实现这个目标。 ”

维持EUV竞争优势,3年前决定加入高数值孔径EUV光刻机

在英特尔公布的逻辑路线图中,与工艺路线一起出现的是英特尔将于2024年推出新的晶体结构Ribbon FET。

“Ribbon FET是行业内对Gate-all-around的另一命名,也称为Nanosheet或Nanoribbon,是继FinFET之后的新一代晶体管架构。 英特尔3之前使用的是FinFET,将继续改进这个过程。 Intel 20A实现后,将在与行业其他产品几乎相同的等效节点上使用RibbonFET。 ’kelleher是这样说的。

和IDM一样,英特尔引进门全安卓技术比三星计划在3纳米工艺中引进门全安卓技术要晚。 对此,Kelleher说:“我们知道可以根据内在的优化,对FinEFT路线图进行额外的改进,但为什么不在迁移到新体系结构之前获得这些收益呢? 可以从现有的FinFET得到更多的东西,进入过渡阶段。 ”

由于晶体管体系结构的升级,在芯片的制造过程中面临着EUV等流程和供电的挑战,英特尔是如何解决这些问题的? Kelleher在这次采访中做出了回答。

“近年来,EUV逐渐成熟,广泛应用于芯片制造,几何图形的图案形成变得更加容易。 在EUV发展初期,最重要的问题是能否实现多层图案化,现在在这方面取得了进步,成为实现门全能的重要推动因素。 ”

“除了以上问题之外,还必须考虑构建带状部件本身,以及根据想要到达的高度考虑堆栈高度,还必须考虑基板的处理方法和与基板的隔离。 这些都是需要解决的问题。 有应对挑战、减少缺陷、在一定时间内完成交货的方法。 ”

Kelleher还表示,英特尔在制造Intel 20A时,仍然可以使用台湾积体电路制造为0.33数值孔径的光刻机。

完成光刻,2025 年以后才会使用同 ASML 合作开发的高数值孔径 EUV(High-NA EUV)。

“此外,我们还将混合使用 EUV、高数值孔径 EUV 以及其他浸入式和干式光刻机。”

事实上,英特尔对高数值孔径 EUV 的关注在三年前已初现端倪——同 ASML 探讨下一代 EUV 光刻机并决定进行秘密投资。

“高数值孔径 EUV 能够图案化更小的几何形状和更小的间距,还可以延长双图案 EUV。我们已经签约了第一批设备。我们没有在 10nm,即 Intel 7 上使用 EUV,但将在 Intel 4 制造过程中使用EUV光刻机。”

“我们希望在向前发展的过程中,能够保持 EUV 的领先优势。”

在电源方面,英特尔则是采用一项创新技术 PowerVia 。这项供电技术能够从晶圆背面提供电力,为晶圆正面腾出更对空间,不会对功率造成影响。

改变合作方式,提供“点菜”服务

获得客户信任是英特尔向 IDM2.0 升级的重要一步,因此英特尔将如何处理同其他企业的关系也备受关注。此次对话中,Kelleher 表示,英特尔改变了与设备供应商、材料供应商和 EDA 供应商的合作方式。

“设备供应商已经取得很多被行业检验的成功经验,因此我们不需要再在设备上做创新。有可能的情况下,我们要从生态系统中汲取最好的经验,以便于我们能够集中资源在我们擅长且领先的领域做出创新。”

“此外,我们在风险评估方面做了很多工作。通过风险评估,我们可以决定需要制定哪些类型的应急计划以及为计划准备的时间。”

而在将为客户提供服务的方式上,Kelleher 表示,英特尔正试图在给定的时间为客户提供尽可能好的产品。

“我们更像是一个可以点菜的菜单而不是固定的菜单。我们的设计、制造封装团队就如何在未来做出最好的产品进行了大量积极的讨论,发现实现之一目标的方法有很多,供应链本身也变得更加复杂。接下来我们将根据特定产品及其特定功能,讨论如何使用最佳的制造工艺和供应链实现这一目标。”

文章编译自 https://semiengineering.com/inside-intels-ambitious-roadmap/雷锋网雷锋网雷锋网