7 月 7 日消息,Wccftech 及韓國(guó)媒體 ETNews 昨日?qǐng)?bào)道稱,英特爾正在評(píng)估為下一代 14A 工藝推出特殊的“魔改”工藝 14A2 并進(jìn)行架構(gòu)調(diào)整。
英特爾正考慮在原定背部供電(BSPDN,Backside Power Delivery)的基礎(chǔ)上,同時(shí)保留部分前部供電,形成前后雙側(cè)供電(Dual Side)方案,以應(yīng)對(duì)更先進(jìn)制程下互連尺寸進(jìn)一步縮小帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)。
報(bào)道稱,英特爾原計(jì)劃在 14A 工藝中采用名為 PowerDirect 的背部供電技術(shù),將供電網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移至晶圓背面,為晶體管所在的正面釋放更多布線空間,從而提升晶體管密度、降低電壓損耗,并改善芯片性能。
在作為半節(jié)點(diǎn)升級(jí)版本的 14A2 工藝上,英特爾計(jì)劃進(jìn)一步縮小最低金屬互連層(M0)間距,從 14A 的約 28nm 壓縮至約 21nm,以提升晶體管密度,并提高 High-NA EUV 光刻設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性。

隨著 M0 間距縮小至約 21nm,其互連線寬進(jìn)一步降低,金屬導(dǎo)線電阻隨之明顯增加。原本為背部供電設(shè)計(jì)的納米級(jí)硅通孔(nTSV)在這種尺寸下可能難以滿足晶體管所需的電流密度,導(dǎo)致供電網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)更明顯的電壓降(IR Drop)問題。
因此,英特爾正在研究保留背部供電作為主要供電網(wǎng)絡(luò),同時(shí)重新利用部分前部金屬布線承擔(dān)輔助供電及部分時(shí)鐘信號(hào)傳輸,以緩解供電壓力。雖然這種方案會(huì)增加布線復(fù)雜度,但有望在更先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)下平衡晶體管密度、供電能力與制造可行性。

英特爾此前公布的 14A 工藝將較 18A 實(shí)現(xiàn)約 1.3 倍的晶體管密度提升,希望借此與臺(tái)積電 N2、未來的 A14,以及三星 SF2Z 等先進(jìn)工藝展開競(jìng)爭(zhēng)。
不過,隨著工藝持續(xù)微縮,光刻隨機(jī)缺陷、互連電阻以及供電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)等問題均變得更加突出,使得原有架構(gòu)需要進(jìn)行重新評(píng)估。
按照目前披露的路線圖,英特爾計(jì)劃于 2026 年 10 月向外部客戶提供 14A 工藝 0.9 版本工藝設(shè)計(jì)套件(PDK),隨后爭(zhēng)取在未來約 18 個(gè)月內(nèi)獲得大型無晶圓廠芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的訂單,并預(yù)計(jì)于 2028 年啟動(dòng) 14A 風(fēng)險(xiǎn)試產(chǎn)、2029 年進(jìn)入量產(chǎn)階段。
與此同時(shí),臺(tái)積電預(yù)計(jì)屆時(shí)已開始推出基于 A14 工藝的產(chǎn)品,三星則計(jì)劃在 2027 年實(shí)現(xiàn)采用背部供電技術(shù)的 SF2Z 工藝商用。
ETNews 援引業(yè)內(nèi)人士的話指出,三星此前已在 3nm 節(jié)點(diǎn)導(dǎo)入 GAA 環(huán)繞柵極晶體管架構(gòu),因此后續(xù)演進(jìn)至新一代工藝時(shí)面臨的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較低;而英特爾則需要在更短時(shí)間內(nèi)持續(xù)推進(jìn) GAA 與背部供電等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),因此先進(jìn)工藝研發(fā)仍面臨較大挑戰(zhàn)。

