IBM搞定1纳米以下芯片，首发3D晶体管新平台

据IBM官方消息，该公司于6月25日正式推出了全球首款1纳米以下芯片技术。该技术采用了0.7纳米（即7埃）节点的晶体管架构，并首次对外展示了全新的3D Nanostack晶体管平台。

据IBM研究院全球总监Jay Gambetta与半导体全球研发副总裁Huiming Bu在接受媒体联合采访时透露，这项突破并非单纯的单一工艺节点升级，而是为未来至少十年的先进逻辑工艺微缩奠定了全新的平台基础。据IBM透露，该晶体管的原型展示早在2017年就已完成，但历经近十年的研发才最终具备量产条件。

在物理构造方面，新架构的单个晶体管包含三层纳米片（Nanosheet）。每层纳米片的厚度仅为5纳米（约合15个原子厚度），且层与层之间的间距被精确控制在9纳米。据IBM介绍，相较于FinFET架构，纳米片的优势主要体现在栅极（Gate）控制上。FinFET的栅极仅包裹三个侧面，而纳米片采用全环绕栅极（GAA）设计，能够完全包裹三层通道。这不仅提升了栅极的控制性能，还大幅降低了漏电流，而漏电控制正是先进工艺持续微缩面临的核心难题。

据IBM强调，Nanostack并非纳米片技术的简单延伸，而是一个全新的晶体管平台。它通过将纳米片晶体管进行垂直堆叠，并辅以交错排列设计，使得每个晶体管的正面和背面都能独立作为信号与电源的接触端。此外，借助IBM自主研发的超薄介电层键合技术，上层与下层场效应晶体管（FET）能够实现各自的独立优化。

据IBM指出，这种设计为引入更多材料和器件设计提供了广阔空间，使Nanostack能够支撑7埃、5埃、3埃乃至1埃时代的工艺需求。该平台可实现约40%的埃级微缩能力，这种幅度的逻辑微缩突破在过去12年的半导体行业中尚属首次。