老美一个会,芯片以后不用铜和硅了?

2026-03-02 | 来源: 差评XPIN | 转到微信 | 有0人参与评论 | 字体: 放大缩小 | 收藏 | 打印

大家听说过 IEDM 吗？

不瞒大家说，直到前两天我收到了一封广告邮件之后，才知道美国在每年的 12 月还会举行这么一个行业峰会。。。

简单来说，IEDM （国际电子器件大会， International Electron Devices Meeting ），被誉为半导体领域的 “ 奥林匹克盛会 ” ，会汇集业界巨头（英特尔、台积电、三星、IBM 等）和各大顶尖高校，坐在一起头脑风暴。

具体都风暴些啥呢？从晶体管结构、到互连材料，业界巨头和学者们不断抛出新的思路，尝试挑战物理的极限，共同指明未来半导体行业的发展方向。

也就是说，芯片未来怎么发展，很大程度上都得看这个会上都聊了啥。

既然突然撞见了，那托尼今天就带大家理理最近的 IEDM 2025 上都有哪些新方向，给大家聊聊芯片未来会怎么进化。

首先，最近两年在 IEDM 上被反复提及的一个议题是，芯片里头的导体：铜要顶不住了。

我们初中物理课上都学过，在材料、长度和温度一定时，导线的电阻与横截面积成反比，简单来说就是导线越细，电阻越大。

还是用经典的高速公路例子给大家解释，原本宽阔（导线粗）的路上六七辆车（电子）随便跑，但一旦路变窄（导线细）了，车（电子）就跑不动了。

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所以芯片铜互连材料也是如此，制程越先进电阻越高，而且铜到了纳米级别之后，电子在狭窄的空间里动不动就会撞到边界、拐弯、减速，电阻会上升得比想象中快得多。

这样一来信号传输慢如蜗牛，功耗还会爆炸。

于是乎，在近几年的 IEDM 大会上，电子行业的大佬们已经开始讨论用钌金属（ Ru ）去代替现有的铜作为互连材料，而这回大家又围绕着钌金属提出了很多新的路子。

钌单质长这样

先给大家解释一下，为啥大家都看上了钌金属呢？首先是因为在极细的线宽下，钌的电阻对 “ 变细 ” 这件事儿没那么敏感，比铜更适合做细。

其次是，钌特别适合一种叫 ALD（原子层沉积）的工艺。和传统铜互连靠 “ 往里灌再刮平 ” 的电镀工艺不同，ALD 工艺是一层一层地贴，哪怕导电沟槽极度窄和深，也能把钌均匀铺好。

最重要的一点是，这种工艺还能让钌内部的 “ 晶粒排列 ” 更整齐，电子跑起来不容易被反复打断 ——

就好比把原本坑坑洼洼、岔路很多的土路，升级成了平整的柏油路，电阻自然也就降下来了。