中國(guó)科學(xué)院微電子研究所于9月16日在北京宣布，已開(kāi)發(fā)出基于深紫外光刻（DUV）工藝的環(huán)繞柵極（GAA）晶體管架構(gòu)。該實(shí)驗(yàn)性成果實(shí)現(xiàn)了高達(dá)5×10?的開(kāi)關(guān)電流比，為后續(xù)向3納米節(jié)點(diǎn)演進(jìn)提供了技術(shù)驗(yàn)證。

研究所所長(zhǎng)葉天春在發(fā)布會(huì)上指出，此項(xiàng)進(jìn)展旨在應(yīng)對(duì)當(dāng)前先進(jìn)半導(dǎo)體制造設(shè)備出口管制帶來(lái)的技術(shù)環(huán)境變化。GAA架構(gòu)通過(guò)柵極完全環(huán)繞晶體管溝道，顯著增強(qiáng)了對(duì)電流的控制能力，有助于在更小尺寸下維持器件性能。

研究團(tuán)隊(duì)表示，盡管該設(shè)計(jì)可能在一定程度上放寬對(duì)前端工藝（FEOL）結(jié)構(gòu)的幾何要求，但中端工藝（MEOL）與底層互連（M0）的集成仍是主要挑戰(zhàn)。分析機(jī)構(gòu)SemiAnalysis評(píng)估認(rèn)為，該技術(shù)理論上可達(dá)到類似臺(tái)積電5納米節(jié)點(diǎn)的晶體管密度，但這僅為理論測(cè)算，大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)仍需跨越顯著的制造門(mén)檻。

采用DUV光刻結(jié)合多重曝光技術(shù)相比極紫外光刻（EUV）具備成本與獲取優(yōu)勢(shì)，但每增加一道工藝步驟都會(huì)提升制造復(fù)雜度，并對(duì)Zui終成本與性能產(chǎn)生直接影響。目前中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)尚未攻克實(shí)現(xiàn)3納米芯片全量工業(yè)化生產(chǎn)的全部限制。

該GAA晶體管架構(gòu)目前仍屬于實(shí)驗(yàn)器件范疇，正從實(shí)驗(yàn)室階段向成熟工藝方向演進(jìn)。其進(jìn)一步發(fā)展將取決于能否在互連技術(shù)與制程穩(wěn)定性上取得突破，以滿足全球市場(chǎng)對(duì)高密度計(jì)算芯片的需求。