IBM的2nm工艺是一个怎样的技术

IBM宣布了一条可以轰炸整个科技圈的消息，成功研发出了全球首款2nm EUV工艺的半导体芯片。IBM表示，与台积电的5nm相比，2nm芯片的晶体管密度几乎是前者的两倍，达到了333.33 MTr/mm2，即每平方毫米可容纳3.3亿个晶体管。

IBM的2nm工艺是什么技术？

5nm工艺推出之前，业界采用的是FinFET（鳍式场效应晶体管）结构，与传统晶体管结构，只能在闸门一侧控制电路连通与断开不同，FinFET晶体管结构中的闸门类似鱼鳍的叉状，可以控制闸门两侧电路的连通和断开，进一步减少了漏电的几率，同时，大幅缩短了晶体管的栅长。讲得通俗易懂点，就是传统的FET（场效应管）属于平面架构，只能控制一侧的电路，而FinFET则是3D立体架构，可以同时控制两侧电路。

当工艺演进到5nm后，FinFET结构已经无法满足晶体管所需的静电控制，会出现严重的漏电问题。为此，三星率先采用了GAA（环绕式栅极）的晶体管结构，并对3nm制程工艺的芯片进行研发。不凑巧的是，IBM的2nm制程工艺也是同样的GAA结构。不过，GAA晶体管结构又可分为纳米线结构GAAFET和纳米片结构MBCFET，而IBM采用的是纳米片结构。

与纳米线结构相比，纳米片结构的接触面积更大，但不利于片与片之间的刻蚀（通过化学或物理的方法去除硅片表面不需要的部分）和薄膜生长（集成电路在制造过程中需要在晶圆片表面生长数层材质不同、厚度不同的薄膜）。

需要注意的是，IBM的2nm已不再是指栅极长度（MOS管的最小沟道长度），而是等效成了芯片上晶体管节点密度。因此，这里的2nm只是一个命名代号，而非物理上的2nm。

本文整合自：雷科技、与非网

责任编辑：符乾江