Intle已經展示了背面電源通孔，從晶圓背面連接電源軌，這將在Intel 18A 1.8nm工藝技術中實現(xiàn)。背面電源觸點將能夠縮小至 1 納米及以上。 

“我們非常高興成為第一個在intel 18A 工藝中實現(xiàn)背面電源通孔的公司，”Components Research 芯片中尺度工藝開發(fā)總監(jiān) Paul Fisher 說道。

這是堆疊帶狀晶體管下一步的關鍵部分。

“在 IEDM 上，我們將提供電源通孔之外的全面描述，”Intel 院士兼技術開發(fā)總監(jiān) Mauro Kobrinsky 說道。

“在背面供電處理器之前，內置有多層金屬線。摩爾定律驅動更多的晶體管，這驅動更多的層和更小的電線，從而增加了復雜性和成本。每一層都必須提供信號和電源線路，這通常會導致優(yōu)化妥協(xié)和資源競爭、互連瓶頸，這變得越來越具有挑戰(zhàn)性。”

“背面電源從根本上改變了這種情況，通過設備兩側的互連和垂直互連，通過適當?shù)碾娫础Ｎ覀兠髂昴軌蛟趇ntel 20A 和intel 18A 中部署這項技術，這意味著正面的電線更少，這樣我們就可以放寬間距，不再需要做出優(yōu)化妥協(xié)，”他說。

“通過我們的研究，除了電源之外，還涉及背面接觸，這使我們首次能夠從設備的兩側連接晶體管。我們已經能夠在我們的研究車輛中制造這些觸點，并且正面和背面觸點相匹配，而無需使用電源過孔進行布線。這使我們能夠降低電池的電容，從而以更低的功耗獲得更高的性能，”他說。

英特爾已使用這種互連技術將晶體管與 NMOS 器件堆疊在帶狀 PMOS 之上，以構建反相器門。

“這對電源和信號同時產生了一個有趣的挑戰(zhàn)，包括背面接觸和電源過孔。有意義的堆疊過程不僅需要能夠堆疊設備，而且還需要以節(jié)省空間的方式互連它們。如果互連增加了占位面積，我們就會失去我們試圖實現(xiàn)的晶體管密度的影響，因此必須具有低占位面積、背面接觸和電源通孔，而堆疊柵極連接是實現(xiàn)這一點的關鍵，”他說。

堆疊中的下部晶體管連接到晶圓的背面，頂部晶體管連接到頂部，同時通過堆疊連接。這避免了在堆棧頂部需要更多觸點。關鍵的一步是，英特爾確認使用背面接觸不會影響熱行為，因此隨著時間的推移，標準的熱改進會隨著時間的推移而擴展。

“這使我們第一次能夠對齊晶圓正面和背面的特征，并且我們已經確定了正面到背面對齊的多個路徑。我們在實現(xiàn)這種疊加方面做出了重大改進。這對于實際的設備堆疊實施至關重要，”他說。

堆疊式 CFET 互補器件采用可擴展的工藝構建。

英特爾首席工程師 Marko Radosavljevic 表示：“我們的晶體管縮放和互連工作之間存在巨大的協(xié)同作用，因為我們希望最大限度地提高密度。”

“如果沒有背面接觸，我們將需要額外的頂部接觸，這會增加占地面積。我們在規(guī)模更大的研究車輛上將背面接觸與器件堆疊結合起來，其多晶硅節(jié)距為 60 納米，與我們在 2021 年展示的工作相比，其規(guī)模相當大。”他說。

英特爾已將堆疊晶體管用于單個鰭上的逆變器門

“我們有三個帶，nmos 和 pmos 各三個，我們必須弄清楚如何創(chuàng)建 pn 結，”Radosavljevic 說。“這是一項新穎的技術，我們需要擴展到垂直圖案化技術，以便在堆棧的頂部或底部進行操作，并且我們需要單獨的連接。我們使用電源通孔將頂部器件連接到晶圓背面，并使用背面電源觸點連接底部器件。我們使用門控制器將門連接在一起。”

“inverter 需要連接晶體管的源極，我們使用頂部的環(huán)繞式接觸，以一種節(jié)省空間的方式將頂部器件連接到底部器件，而不是繞過器件，我們將在硅上面。”

“inverter 是我們可以創(chuàng)建的最簡單的電路，它是在同一個晶體管中創(chuàng)建的，具有器件堆疊以及電源通孔和背面接觸。我們對這項研究的前景感到非常興奮，因為這是未來設備密度的顯著提高，”他說。