IBM公司研發的2nm芯片，其采用了2納米工藝制造的測試芯片可以在一塊指甲大小的芯片中容納500億個晶體管。

在IBM的這個實現方案下，納米片有三層，每片的寬度為40納米，高度為5納米。（注意，這里沒有測量的特征實際上是在2納米處。因為這些術語在很大程度上是描述性的，而不是字面意義的，這令人發指。可以將其視為如果柵極仍為平面則必須具有的柵極尺寸，但卻不是平面的，我想可能是這樣。）如果您在上表的右側看，那是一張納米片的側視圖，顯示出它的側視圖，其間距為44納米，柵極長度為12納米，Khare認為這是其他大多數晶圓代工廠在2納米工藝所使用的尺寸。

2納米芯片的制造還包括首次使用所謂的底部電介質隔離（bottom dielectric isolation），它可以減少電流泄漏，因此有助于減少芯片上的功耗。在上圖中，那是淺灰色的條，位于中部橫截面中的三個堆疊的晶體管板的下面。

IBM為2納米工藝創建的另一項新技術稱為內部空間干燥工藝（inner space dry process），從表面上看，這聽起來不舒服，但實際上這個技術使IBM能夠進行精確的門控制。

在實施過程中，IBM還廣泛地使用EUV技術，并包括在芯片過程的前端進行EUV圖案化，而不僅是在中間和后端，后者目前已被廣泛應用于7納米工藝。重要的是，IBM這個芯片上的所有關鍵功能都將使用EUV光刻技術進行蝕刻，IBM也已經弄清楚了如何使用單次曝光EUV來減少用于蝕刻芯片的光學掩模的數量。

這樣的改善帶來的最終結果是，制造2納米芯片所需的步驟要比7納米芯片少得多，這將促進整個晶圓廠的發展，并可能也降低某些成品晶圓的成本。這是我們能看到的。

最后，2納米晶體管的閾值電壓（上表中的Vt）可以根據需要增大和減小，例如，用于手持設備的電壓較低，而用于百億超級計算機的CPU的電壓較高。

本文整合自：半導體行業觀察、摩爾芯聞

責任編輯：符乾江