半導體晶圓持續微型化 埃米單位晶片提上日程
記者／周子寧
半導體科技發展蓬勃的今日，矽元件與晶片仍在不斷追求微型化，而台積電、三星等大廠目前已擁有3奈米晶圓，正致力於2/3奈米、2奈米微型製程的發展。在「2022 國際電子元件會議」（IEDM 2022）上，Intel執行副總裁Ann Kelleher也表示，20A（2奈米）的製程最快能在2024年1月進入預備生產階段。18A（1.8奈米）製程預計會提前於2024年第二季進入預備期。全球半導體產業正積極革新，希望從後奈米時代邁向埃米（Angstrom）時代。
奈米？埃米？
埃米（Angstrom，通常簡寫為A）是晶體學、原子物理、超顯微結構等領域常用的一種長度單位，用於測量極小距離，1A等於10-10米，相當於奈米的十分之一（20A即是指2奈米）。該單位由瑞典物理學家安德斯·約納斯·奧斯特倫（Anders Jonas Ångström）在1868年命名，起初用於測量太陽光中的電磁輻射波長，埃米單位的發現使Anders Jonas Ångström 成為光譜學的創始人之一。
雖然埃米距離為10-10米，但由於單位數非常小，儀表標準中的誤差比埃米單位大，因此埃米的定義是由它自己的標準精確定義的。值得注意的是，該單位雖然是全球公認的距離單位，但並非國際單位系統（SI）或公制單位。
IC產業與埃米
台積電、英特爾和三星等晶圓製造巨頭競相發展晶圓微型技術，英特爾和台積電先後宣布將於2024年開始準備生產2奈米（20A）製程。台積電利用GAAFET奈米片架構，預計根據其邏輯先進製程技術藍圖，2026年同一架構可望推進至14A（1.4奈米），並計劃於2028年進入10A（1奈米）世代。根據《DigiTimes》報導，三星代工廠副總裁鄭基泰表示，三星即將推出的14A（1.4奈米級）製程技術，旨在直接跨越激烈競爭的2奈米階段，向10A階段邁進。
無論晶圓微型化的競爭鹿死誰手，隨著埃米世代接近、製程微縮，勢必需要新一代EUV（極紫外光）微影技術及新興材料支援。目前荷蘭半導體製造商艾司摩爾也積極與台積電、Intel、三星等大廠合作，投入新一代High-NA的EUV技術開發，預期2025年後加強版2奈米可望先行試用，期望在半導體產業正式進入埃米世代後支援各半導體廠量產。
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