英特尔晶圆代工利用减材钌技术提升电晶体容量，突破25%提升

2024年，在IEEE国际电子元件会议（IEDM）上，英特尔晶圆代工（Intel Foundry）宣布了突破性的技术进展，展示了通过使用新型材料——减材钌（subtractive Ruthenium）技术，成功提升了电晶体的容量。该技术有助于显著改善晶片内的互连效能，预计能在未来的半导体节点中替代传统的铜电晶体，解决随着微缩过程增加的互连密度问题。

减材钌提升电晶体容量

减材钌技术的核心优势在于其通过减少光刻过程中气隙排除区的设计，降低了线间电容高达25%。这一创新的解决方案有效缓解了在不断微缩的过程中，传统铜互连技术带来的挑战。随着晶片设计越来越复杂，电晶体内部的连接变得更加关键，而减材钌通过提升互连效能，帮助保持电流的稳定传输，减少信号干扰，并确保电晶体的高速运作，推动半导体制程的进一步发展。

选择性层迁移技术：AI应用的关键突破

在满足AI应用日益增长的吞吐量需求方面，英特尔展示了选择性层迁移（Selective Layer Transfer, SLT）技术。SLT是一个新颖的异质整合解决方案，能够在晶片对晶片组装中提高吞吐量达100倍。通过这项技术，英特尔不仅能实现更小的晶粒尺寸，还能提升元件的功能密度，从而大幅增强AI架构的效能与灵活性。SLT技术的出现为未来高效能AI运算提供了重要的支持，特别是在大规模数据处理和实时计算任务方面。

硅RibbonFET与GAA技术的微缩进展

英特尔还展示了其在环绕式闸极（GAA）技术方面的最新突破。通过使用6奈米闸极长度的硅RibbonFET CMOS电晶体，英特尔成功克服了短通道效应，为微缩带来了新的发展路径。GAA技术有助于提升电晶体的控制能力，使得半导体能够继续在更小的尺度上运行，同时保持或提升其性能。

此外，英特尔还展示了用于微缩2D FET的闸极氧化物模组，这一创新成果可能会取代硅材料，进一步提升二维半导体的效能，推动先进电晶体制程向前发展。

氮化镓技术推动功率电子与射频应用

除了在微缩领域的创新，英特尔还大力推动氮化镓（GaN）技术的研发。氮化镓因其在功率电子和射频应用中的显著优势，成为英特尔未来技术战略的重要一环。此次，英特尔展示了业界首个300毫米氮化镓技术，采用GaN-on-TRSOI基板设计，成功减少了信号损耗，提供更高的效能和更好的线性度。此举不仅提升了氮化镓的应用潜力，还为高效能电子产品的研发打开了新的可能性。

未来半导体技术的愿景

英特尔还提出了对未来半导体技术的愿景，强调先进封装技术、记忆体整合及混合键合技术将在推动AI应用中扮演关键角色。随着AI需求不断增加，记忆体整合将有助于解决容量、频宽和延迟瓶颈，而混合键合技术则进一步优化了晶片之间的互连频宽，提升了系统的整体效能。

通过这些技术突破，英特尔晶圆代工在半导体微缩、AI应用和高效能电子领域的前沿技术将继续推动行业进步，为未来科技的发展奠定基础。

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