【導讀】今天
，我們將介紹英特爾的兩項突破性技術：RibbonFET全環繞柵極晶體管和PowerVia背麵供電技術。這兩項技術首次成功集成於Intel 20A製程節點，也將用於Intel 18A。

在半導體製程技術的前沿，英特爾正穩步推進其“四年五個製程節點”計劃，加速實現在2025年推出尖端的製程節點Intel 18A。

今天，我們將介紹英特爾的兩項突破性技術：RibbonFET全環繞柵極晶體管和PowerVia背麵供電技術。這兩項技術首次成功集成於Intel 20A製程節點
，也將用於Intel 18A。

RibbonFET：柵極“環抱”晶體管

通過RibbonFET晶體管，英特爾實現了全環繞柵極（GAA）架構。在晶體管中，柵極扮演著關鍵的開關角色，控製著電流的流動。RibbonFET使得柵極能夠全麵環繞帶狀的晶體管溝道
，這一創新帶來了三大優勢：

節約空間

晶體管溝道的垂直堆疊，相較於傳統的水平堆疊
，大幅減少了空間占用，有助於晶體管的進一步微縮；

RibbonFET晶體管與FinFET晶體管（鰭式場效應晶體管）的對比示意圖

RibbonFET晶體管與FinFET晶體管（鰭式場效應晶體管）的對比示意圖

性能提升

柵極的全麵環繞增強了對電流的控製，無論在何種電壓下，都能提供更強的驅動電流，讓晶體管開關的速度更快，從而提升晶體管性能
；

靈活設計

晶體管溝道可以根據不同的應用需求進行寬度調整，為芯片設計帶來了更高的靈活性。

PowerVia：從“披薩”到“三明治”的轉變

PowerVia背麵供電技術改變了芯片布線的邏輯。

傳統上，計算機芯片的製造過程類似於製作“披薩”
，自下而上，先製造晶體管，再構建線路層
，同時用於互連和供電。然而，隨著晶體管尺寸的不斷縮小
，線路層變得越來越“擁擠”，複雜的布線成為了性能提升的瓶頸。

英特爾通過PowerVia實(shi)現(xian)了(le)電(dian)源(yuan)線(xian)與(yu)互(hu)連(lian)線(xian)的(de)分(fen)離(li)。首(shou)先(xian)製(zhi)造(zao)晶(jing)體(ti)管(guan)，然(ran)後(hou)添(tian)加(jia)互(hu)連(lian)層(ceng)，最(zui)後(hou)將(jiang)晶(jing)圓(yuan)翻(fan)轉(zhuan)並(bing)打(da)磨(mo)，以(yi)便(bian)在(zai)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)底(di)層(ceng)接(jie)上(shang)電(dian)源(yuan)線(xian)。形(xing)象(xiang)地(di)說(shuo)
，這(zhe)一(yi)過(guo)程(cheng)讓(rang)芯(xin)片(pian)製(zhi)造(zao)更(geng)像(xiang)是(shi)製(zhi)作(zuo)“三明治”。

背麵供電技術讓晶體管的供電路徑變得更加直接，有效改善了供電，減少了信號串擾
，降低了功耗。測試顯示
，PowerVia能夠將平台電壓降低優化30%。

同tong時shi，這zhe種zhong新xin的de供gong電dian方fang式shi還hai讓rang芯xin片pian內nei部bu的de空kong間jian得de到dao了le更geng高gao效xiao的de利li用yong，使shi得de芯xin片pian設she計ji公gong司si能neng夠gou在zai不bu犧xi牲sheng資zi源yuan的de前qian提ti下xia提ti高gao晶jing體ti管guan密mi度du
，顯xian著zhu提ti升sheng性xing能neng。測ce試shi結jie果guo表biao明ming
，采cai用yongPowerVia技術可以實現6%的頻率增益和超過90%的標準單元利用率。

Intel 20A和Intel 18A的技術演進

半導體技術的創新是一個不斷迭代的過程。在Intel 20A製程節點上
，英特爾首次成功集成了RibbonFET和PowerVia這兩項突破性技術。基於Intel 20A的技術實踐

，這兩項技術將被應用於采用Intel 18A製程節點的首批產品：AI PC客戶端處理器Panther Lake和服務器處理器Clearwater Forest。目前
，新產品的樣片已經出廠、上電並成功啟動操作係統，預計將在2025年實現量產。

Intel 18A晶圓

此外，這兩項技術也將通過Intel 18A向英特爾代工（Intel Foundry）的客戶提供。Intel 18A的缺陷密度已達到D0級別
，小於0.40，顯示出其在晶圓廠中的生產狀況良好
，良率表現優秀。今年7月，英特爾還發布了Intel 18A製程設計套件（PDK）的1.0版本，得到了生態係統的積極響應。

本文轉載自：英特爾資訊

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