英特爾公佈SuperFin技術：將實現跨節點性能提升

隨着技術的不斷進步，半導體芯片的結構和製造也變得越來越複雜，先進製造工藝的推進也將充滿挑戰性。雖然製造工藝通常以xx納米作為口徑，但由於沒有統一的行業標準，也讓製造工藝變成了“數字遊戲”，進一步加劇用户對製造工藝的誤解。

  英特爾在過去的數十年一直是半導體行業的老大，也是製造工藝最先進的企業之一。但英特爾的製造工藝在近幾年備受詬病，14nm已經打磨超過5時間，10nm暫時無法應用於高性能產品上，加上7nm跳票，英特爾的工藝似乎已經被競爭對手徹底拉開。

  事實上，很多英特爾和行業專家強調不同工廠的工藝沒有直接可比性，其他廠商的“數字遊戲”更是誤導人，英特爾沒有追隨改名打法，而是繼續從底層技術改進工藝。 

  歷史上的英特爾對半導體至關重要的晶體管進行變革創新，比如90nm時代的應變硅(Strained Silicon)、45nm時代的高K金屬柵極(HKMG)、22nm時代的FinFET立體晶體管。英特爾一直在改進14nm工藝，加入各種技術得到14nm+++，性能也比第一代提升超過20%，堪比完全的節點轉換。 

  英特爾在2020年的架構日上，將在10nm工藝節點上加入全新的“SuperFin”晶體管。SuperFin晶體管的產品將實現在相同節點內最大幅度的性能提升，甚至能夠與跨越完全節點的產品相媲美。換句話説，採用SuperFin的10nm工藝雖然不是真真的7nm，但它的性能提升完全可以媲美7nm。 

  在這一代的10nm工藝節點上，Intel同樣融入了諸多新技術，比如自對齊四重曝光(SAQP)、鈷局部互連、有源柵極上接觸(COAG)等等，但它們帶來的挑戰也讓新工藝的規模量產和高良品率很難在短時間內達到理想水平。

  在最新的加強版10nm工藝上，英特爾將增強型FinFET晶體、Super MIM(金屬-絕緣體-金屬)電容器相結合打造SuperFin，提供增強的外延源極/漏極、改進的柵極工藝，額外的柵極間距。SuperFin在技術層面是相當複雜的，其擁有5個主要的技術特性：

  1、增強源極和漏極上晶體結構的外延長度，從而增加應變並減小電阻，以允許更多電流通過通道。

  2、改進柵極工藝，以實現更高的通道遷移率，從而使電荷載流子更快地移動。

  3、提供額外的柵極間距選項，可為需要最高性能的芯片功能提供更高的驅動電流。

  4、使用新型薄壁阻隔將過孔電阻降低了30%，從而提升了互連性能表現。

  5、與行業標準相比，在同等的佔位面積內電容增加了5倍，從而減少了電壓下降，顯著提高了產品性能。

  SuperFin技術的實現，得益於新型的高K電介質材料，可以堆疊在厚度僅為幾埃米(零點幾納米)的超薄層中，從而形成重複的“超晶格”結構。英特爾聲稱通過SuperFin晶體管技術等創新的加強，10nm工藝可以實現節點內超過15%的性能提升。

  英特爾10nm後續還會有更多大招，繼續提升性能。採用10nm SuperFin晶體管技術將在代號Tiger Lake的下一代移動酷睿處理器中首發，相關筆記本電腦將在年底上市。