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    Intel Architecture Day 2020: 10nm 製程再玩兩代

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    Yeung Chun Fat
    曾經在香港各間主要電腦雜誌工作,隨後轉行到電腦公司任職產品經理,最近重回媒體工作。個人出版的作品包括替香港工業總會轄下香港電子業總會(HKEIC)撰寫《香港電子業穩步向前- 回顧與前瞻》紀念書刊。

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    Intel 7nm 被迫延期已是行內皆知的新聞,但這不等於 Intel 會放棄自家生產技術,在 Intel Architecture Day 2020 中,Intel 即一連公佈了兩代 10nm 製程,以及最新封裝技術-混合接合 Hybrid Bonding 的發展。

    10nm SuperFin 製程

    SuperFin 製程技術屬 FinFET 電晶體技術的改良版,可實現單節點 ( 即維持 10nm ) 內技術升級,重要性不亞於引進 7nm 製程,在未來 Intel 還會推出 10nm Enhanced SuperFin,以之抗衡 TSMC 及 Samsung 等 5nm 製程,而即將推出的 Tiger Lake 筆電處理器將成為首款採用 10nm SuperFin 技術的 CPU。

    10nm SuperFin 技術把增強型 FinFET 電晶體與 Super MIM 電容器結合在一起。所謂增強型 FinFET 電晶體是苛於源極/汲極提供增強的磊晶,可改進柵極製程和額外的柵極間距,允許更多電流通過通道、使電荷載子更快速地移動。據 Intel 表示,10nm SuperFin 所用新型薄阻障層將通孔電阻降低了 30%,增強了互連效能。

    至於 Super MIM 電容器,將是一項領先業界的技術。Intel Super MIM 電容器在佔用相同的面積下,提供 5 倍的容值,從而降低電壓驟降情況,並顯著提高產品效能。談到 Intel 未來兩代還停留在 10nm 製程,筆者想到早前有台灣媒體報導指出,Intel 對於領先業界的密度過於執著,以至影響了新製程的推出。看來空穴來風並非無因,Intel 未來要考慮如何作出平衡。

    SuperFin 允許更多電流通過通道、使電荷載子更快速地移動。

    Super MIM 電容器可提供 5 倍的效能。

    混合接合 Hybrid Bonding 技術

    對於 Intel 來說,先進封裝製程的作用不下於 10nm SuperFin 製程,不滿足於 Lakefield 的 3D Foveros 封裝技術,Intel 公佈新一代的混合接合 Hybrid Bonding 測試晶片已於 2020 年第二季投片,將用於取代傳統的「熱壓」接合封裝技術。Hybrid Bonding 採用先進的 10nm 以下凸點間距,比3D Foveros 封裝技術更為精進,可提供更高的互連密度及頻寬,並帶來更低的功耗等等。

    從這圖可見 Hybrid Bonding 較 3D Foveros封裝技術有明顯的改進

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