英特尔公布SuperFin技术：将实现跨节点性能提升

随着技术的不断进步，半导体芯片的结构和制造也变得越来越复杂，先进制造工艺的推进也将充满挑战性。虽然制造工艺通常以xx纳米作为口径，但由于没有统一的行业标准，也让制造工艺变成了“数字游戏”，进一步加剧用户对制造工艺的误解。

  英特尔在过去的数十年一直是半导体行业的老大，也是制造工艺最先进的企业之一。但英特尔的制造工艺在近几年备受诟病，14nm已经打磨超过5时间，10nm暂时无法应用于高性能产品上，加上7nm跳票，英特尔的工艺似乎已经被竞争对手彻底拉开。

  事实上，很多英特尔和行业专家强调不同工厂的工艺没有直接可比性，其他厂商的“数字游戏”更是误导人，英特尔没有追随改名打法，而是继续从底层技术改进工艺。 

  历史上的英特尔对半导体至关重要的晶体管进行变革创新，比如90nm时代的应变硅(Strained Silicon)、45nm时代的高K金属栅极(HKMG)、22nm时代的FinFET立体晶体管。英特尔一直在改进14nm工艺，加入各种技术得到14nm+++，性能也比第一代提升超过20%，堪比完全的节点转换。 

  英特尔在2020年的架构日上，将在10nm工艺节点上加入全新的“SuperFin”晶体管。SuperFin晶体管的产品将实现在相同节点内最大幅度的性能提升，甚至能够与跨越完全节点的产品相媲美。换句话说，采用SuperFin的10nm工艺虽然不是真真的7nm，但它的性能提升完全可以媲美7nm。 

  在这一代的10nm工艺节点上，Intel同样融入了诸多新技术，比如自对齐四重曝光(SAQP)、钴局部互连、有源栅极上接触(COAG)等等，但它们带来的挑战也让新工艺的规模量产和高良品率很难在短时间内达到理想水平。

  在最新的加强版10nm工艺上，英特尔将增强型FinFET晶体、Super MIM(金属-绝缘体-金属)电容器相结合打造SuperFin，提供增强的外延源极/漏极、改进的栅极工艺，额外的栅极间距。SuperFin在技术层面是相当复杂的，其拥有5个主要的技术特性：

  1、增强源极和漏极上晶体结构的外延长度，从而增加应变并减小电阻，以允许更多电流通过通道。

  2、改进栅极工艺，以实现更高的通道迁移率，从而使电荷载流子更快地移动。

  3、提供额外的栅极间距选项，可为需要最高性能的芯片功能提供更高的驱动电流。

  4、使用新型薄壁阻隔将过孔电阻降低了30%，从而提升了互连性能表现。

  5、与行业标准相比，在同等的占位面积内电容增加了5倍，从而减少了电压下降，显著提高了产品性能。

  SuperFin技术的实现，得益于新型的高K电介质材料，可以堆叠在厚度仅为几埃米(零点几纳米)的超薄层中，从而形成重复的“超晶格”结构。英特尔声称通过SuperFin晶体管技术等创新的加强，10nm工艺可以实现节点内超过15%的性能提升。

  英特尔10nm后续还会有更多大招，继续提升性能。采用10nm SuperFin晶体管技术将在代号Tiger Lake的下一代移动酷睿处理器中首发，相关笔记本电脑将在年底上市。