IBM攜手泛林，劍指1nm以下制程

2026年3月10日，美國(guó)科技大廠IBM和半導(dǎo)體設(shè)備大廠泛林集團(tuán)（Lam Research Corp.）宣布達(dá)成合作，旨在開發(fā)新的工藝和材料，以支持1nm以下邏輯芯片的微縮。基于雙方長(zhǎng)期以來成功的合作經(jīng)驗(yàn)，這項(xiàng)新協(xié)議將重點(diǎn)聯(lián)合開發(fā)新型材料、制造工藝和高數(shù)值孔徑（High NA）極紫外（EUV）光刻工藝，以推進(jìn)IBM的邏輯芯片微縮路線圖。

IBM和泛林集團(tuán)已合作十余年，致力于推進(jìn)邏輯器件制造技術(shù)的發(fā)展，尤其是在早期 7nm、納米片和 EUV工藝技術(shù)方面做出了卓越貢獻(xiàn)。根據(jù)這項(xiàng)為期五年的新協(xié)議，雙方計(jì)劃將邏輯器件的微縮技術(shù)拓展至1nm以下節(jié)點(diǎn)。合作重點(diǎn)將放在開發(fā)新型材料、先進(jìn)的蝕刻和沉積技術(shù)以應(yīng)對(duì)日益復(fù)雜的器件架構(gòu)，以及開發(fā)新的High NA EUV 光刻工藝，從而實(shí)現(xiàn)下一代互連和器件圖案化，并加速行業(yè)應(yīng)用。

不過，當(dāng)先進(jìn)邏輯制程推進(jìn)至1nm或以下時(shí)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)將面臨多項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。

量子效應(yīng)與漏電問題：當(dāng)晶體管尺寸接近原子尺度時(shí)，電子行為不再完全符合傳統(tǒng)半導(dǎo)體物理，可能出現(xiàn)穿隧效應(yīng)（quantum tunneling），導(dǎo)致漏電增加并影響功耗控制。

材料與光刻技術(shù)限制：要持續(xù)縮小線寬，需導(dǎo)入High-NA EUV光刻技術(shù)，同時(shí)光阻與相關(guān)材料也可能須重新設(shè)計(jì)，但相關(guān)設(shè)備與制程成本相當(dāng)高昂。

芯片構(gòu)架與設(shè)計(jì)調(diào)整：隨著制程持續(xù)微縮，晶體管與互連設(shè)計(jì)需要重新規(guī)劃，例如納米片、納米堆疊或背面供電等新技術(shù)。

IBM半導(dǎo)體總經(jīng)理兼IBM研究院混合云副總裁Mukesh Khare表示：“十多年來，Lam一直是IBM的重要合作伙伴，為邏輯微縮和器件架構(gòu)方面的關(guān)鍵突破做出了貢獻(xiàn)，例如納米片技術(shù)以及IBM于2021年發(fā)布的全球首款2nm節(jié)點(diǎn)芯片。我們很高興能夠擴(kuò)大合作，共同應(yīng)對(duì)下一階段的挑戰(zhàn)，以實(shí)現(xiàn)高數(shù)值孔徑極紫外光刻技術(shù)和1納米以下節(jié)點(diǎn)工藝。”

△IBM半導(dǎo)體總經(jīng)理兼IBM研究院混合云副總裁Mukesh Khare和Lam Research首席技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展官Vahid Vahedi

“隨著行業(yè)進(jìn)入3D微縮的新時(shí)代，進(jìn)步取決于重新思考如何將材料、工藝和光刻技術(shù)整合為一個(gè)單一的高密度系統(tǒng)，” 泛林集團(tuán)首席技術(shù)與可持續(xù)發(fā)展官Vahid Vahedi表示。“我們很榮幸能夠與IBM在成功合作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步推動(dòng)高數(shù)值孔徑EUV干光刻膠和工藝的突破，加速開發(fā)低功耗、高性能晶體管，這對(duì)于人工智能時(shí)代至關(guān)重要。”

利用IBM位于紐約州奧爾巴尼納米科技園區(qū)的先進(jìn)研究能力，以及泛林集團(tuán)的端到端工藝工具和創(chuàng)新技術(shù)（包括Aether?干式光刻膠技術(shù)、Kiyo?和Akara?蝕刻平臺(tái)、Striker?和ALTUS? Halo沉積系統(tǒng)以及先進(jìn)的封裝技術(shù)），團(tuán)隊(duì)將構(gòu)建并驗(yàn)證納米片和納米堆疊器件以及背面供電的完整工藝流程。這些能力旨在將High-NA的EUV光刻圖案可靠地轉(zhuǎn)移到實(shí)際器件層中，實(shí)現(xiàn)高良率，并支持持續(xù)的微縮化、性能提升以及未來邏輯器件的可行量產(chǎn)路徑。

編輯：芯智訊-浪客劍