最新突破！英特尔制程工艺或提前进入“埃米时代”

6月5日，英特尔披露了PowerVia背面供电技术的最新测试细节，该项技术将率先用于2024年上半年推出的Intel 20A制程节点中。

英特尔制程工艺路线图

来源：英特尔公司

2024年，英特尔的制程工艺将进入“埃米时代”。作为首个进入“埃米时代”的工艺节点，英特尔将在Intel 20A采用两种新技术，一是将传统的FinFET工艺架构转换成RibbonFET（GAA）工艺架构，二是将传统的正面供电技术转换成背面供电技术，即PowerVia技术。英特尔表示，为了加速研发，英特尔选择了将PowerVia、RibbonFET两项技术分开研发的方式，而率先推进的就是PowerVia背面供电技术。

Blue Sky Creek测试芯片

来源：英特尔公司

英特尔对PowerVia进行了内部测试，并表示，采用PowerVia后芯片的单元利用率超过90%，有助于晶体管的微缩。采用PowerVia技术还能将平台电压降低30%，并实现6%的频率增益。同时，采用PowerVia技术的芯片具备良好的散热特性，符合逻辑微缩预期，未来将实现更高功率密度。

据了解，在传统的正面供电技术中，信号线路、电源线路都位于晶圆的正面，因此对于金属层的引脚间距有一定要求，若间距过小，容易产生电磁干扰等情况，限制了芯片面积的缩小。因此，随着芯片制程不断缩小，背面供电技术走进了人们的视野。背面供电技术是将信号线路、电源线路进行分离，将电源线路转移到晶圆背面，并进行单独优化。

据悉，背面供电技术主要有三点优势。其一，提供更高效的电源供应。将电源线路放在芯片的背面，可以直接接触散热器或散热片，从而实现更好的散热效果，提高芯片的工作效率和稳定性。其二，更低的温度。在传统的芯片设计中，电源线路一般放在芯片的侧面，这样会产生很大的电流密度，从而导致芯片温度升高。而背面供电技术可以将电源线路放在芯片的背面，从而减少电流密度，降低芯片温度。其三，更灵活的芯片布局。由于电源线路放在芯片的背面，可以避免侧面线路的限制，从而实现更灵活的芯片布局。这样可以更好地满足不同应用场景的需求，提高芯片的适用性和可靠性。

PowerVia技术的稳步推进，也意味着英特尔在Intel 20A工艺节点上取得了阶段性的进展。英特尔技术开发副总裁Ben Sell表示：“英特尔正在积极推进‘4年5个制程节点’计划，并致力于在2030年实现单个封装中集成一万亿个晶体管，PowerVia对这两大目标而言都是重要里程碑。测试结果显示，英特尔已经降低了将背面供电技术用于先进制程节点的风险，有助于将背面供电技术推向市场。”