随着芯片制造技术的慢慢的提升，第70届IEEE国际电子设备年会（IEDM）即将在旧金山隆重举行。此次会议将举行于2024年12月7日至11日，汇集了包括台积电、IMEC、IBM和三星等行业巨头的研究人员，一同探讨垂直堆叠互补场效应晶体管（CFET）的最新研究。在当前GAAFET（全栅极环绕晶体管）技术尚未普及的背景下，CFET技术的兴起显得很重要，被视为下一代半导体技术的重要发展趋势，预示着工艺尺寸微缩的进一步实现。

  CFET的概念最早由比利时IMEC研究所提出，旨在同一区域内垂直堆叠n型和p型晶体管。IMEC的未来路线图显示，这项技术预计将在2032年左右于A5工艺节点实现大规模量产。显然，CFET技术不仅是新一代晶体管架构的代表，也是推动整个半导体行业前进的重要力量。

  在此次IEDM会议上，台积电计划展示他们在CFET方面的最新研究成果，特别是48nm栅距上制造的全功能单片CFET逆变器的性能提升。该逆变器采用了堆叠式n型和p型纳米片晶体管，设计中融入了背面触点和互连技术，使得整体性能明显提升。实验数据表明，台积电的CFET器件展现出1.2V的电压传输特性，亚阈值斜率在74~76mV/V之间，说明其在功耗管理方面展现出良好的特性。

  尽管如此，台积电也对CFET技术的商业化表达了谨慎的态度，承认目前尚不能用于大规模生产。这为未来的技术推广和产业化留下了空间，但也让人对其面对的挑战充满期待。

  与此同时，IBM和三星将在会议上共同展示一种新型的“单片堆叠FET”，该设计采用了阶梯结构，使底部FET通道比上方通道更宽，以此来降低堆叠高度，解决高纵横比工艺带来的挑战。这一创新不仅可能提高晶体管的集成度，还可以为后续的性能提升提供新的思路。

  IMEC也将展示其关于“双排CFET”的研究，试图在垂直和水平方面探索CFET的进一步扩展。此设计的实现将为7A级工艺节点的可行性打下基础，IMEC预期CFET将在2032年后进入更广泛的应用领域。

  从此类技术的慢慢的提升中，我们能看到AI在半导体产业中所扮演的新角色。AI技术的引入使得芯片设计和制造的效率得以显著提升，不仅加速了研发过程，还使得产品质量得到了更好的保证。例如，利用AI算法进行的设计优化，能够在设计阶段就预测电路性能，以此来降低后期的测试和修正成本。

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