IBM和日本先进芯片制造商Rapidus在2024 IEEE IEDM国际电子器件会议上展示了他们合作研发的多阈值电压GAA晶体管技术。这项技术突破有望应用到Rapidus的2nm制程生产中。
IBM表示，当制程升级至2nm时，晶体管结构从多年来一直使用的FinFET（鳍式场效应晶体管）转变为GAAFET（全环绕栅极场效应晶体管）。这给制程迭代带来了新的挑战：如何实现多阈值电压以使芯片在较低电压下执行复杂计算。
由于2nm名义制程下N型和P型半导体通道之间的距离相当狭窄，需要精确的光刻才能实现多阈值电压，并且不会对半导体性能产生巨大影响。然而，IBM和Rapidus引入了两种不同的选择性减少层（SLR）芯片构建工艺，成功地达到了目标效果。
IBM研究院高级技术人员Bao Ruqiang表示：“与上一代FinFET相比，Nanosheet纳米片的结构非常不同，而且可能更复杂。”他补充说：“我们提出的新生产工艺比以前使用的方法更简单，我们认为这将使我们的合作伙伴Rapidus更容易、更可靠地大规模使用2纳米片技术来制造芯片。”
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