半导体制程工艺 Semiconductor Process Node

简介

半导体制程工艺通常以「制程节点」来标识,如 28 纳米、7 纳米、3 纳米等。它曾直接对应晶体管的最小特征尺寸,如今更多地成为衡量芯片制造技术代际与晶体管密度的标志性指标。

技术原理

芯片制造是在硅晶圆上通过数百道工序逐层构建电路的过程,核心步骤包括:

• 光刻:将电路图形转印到晶圆上。
• 刻蚀:去除不需要的材料,形成图形结构。
• 薄膜沉积:生长或淀积各类导电、绝缘薄膜。
• 离子注入:掺入杂质改变半导体导电特性。

随着节点缩小,晶体管结构也从平面演进到 FinFET,再到环绕栅极(GAA)结构,以更好地控制电流泄漏。

特点

更先进的制程意味着更高的晶体管密度、更低的功耗和更强的性能,但也伴随着研发难度陡增和制造成本飙升。

发展

当节点进入纳米尺度后,数字命名已与实际物理尺寸脱钩,更多体现为各厂商的技术营销标识。业界正通过新材料、新结构和先进封装持续推进性能提升。