節點尺寸大致代表了芯片的工藝迭代和先進程度，但是幾納米到底是指什么尺寸？本文帶大家一探究竟，了解芯片節點命名的多次更改。

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目前所謂的nm數，只是大致表示工藝的迭代和先進程度，但不是晶體管的尺寸真是“幾納米”。那么，幾納米，到底是什么尺寸呢？

從1992年到現在，命名技術節點的方法遵循NTRS、ITRS和IRDS的定義。技術節點的名稱通常與最近金屬層的最小節距的一半相關。

1. 節點的原始定義：最近金屬層的半節距

在20世紀70年代、80年代和90年代的大部分時間里，最近的金屬線半節距和柵極長度半節距的尺寸基本上相同，選擇該值作為節點名稱是因為它用單個數字傳達了密度的概念和性能的概念。下圖展示了節點的原始定義：最小金屬層的半節距。

2. 節點的第二次定義：變成了上一代節點數字的70%

在90年代后半葉，消費者對PC的采用對任何新產品的推出都提出了更高的期望，即更高的晶體管密度和更高的性能。因此，在90年代，微處理器技術的引入從以前的3-4年周期加速到了2年周期，以滿足消費者的需求。隨著軟件程序變得更大、更復雜，因此需要更高的執行速度，有必要更系統、更積極地將晶體管的溝道長度減少到前一代的60%，以便產生在更高頻率下工作的更快晶體管。

在這段競爭激烈的時間里，少數公司開始將金屬半節距尺寸與柵極長度尺寸進行平均，作為與其最新技術相關的節點名稱。由于這種平均過程（即70%的半金屬節距減少和60%的柵極長度減少導致約的65%尺寸減少）。這些最新技術在紙面上看起來更小，更加吸引客戶。后來，一些公司決定只使用柵極一個維度來定義技術節點的名稱。350nm以后，技術節點的定義變成了上一代節點名稱的70%。

此時，節點數字已經不代表實際尺寸了。

3. 節點的第三次定義：14nm之后，節點數字更是成謎了

以上一代節點數字的70%來定義節點導致了IC功能和技術節點名稱之間的完全分離。因此，回到基礎并重新激活節點定義以更緊密地表示現實是有益的。IRDS采用了更廣泛的節點定義，但仍與NTRS和ITRS的歷史定義有關。下圖所示，用GxxMyyTzz，G表示接觸層柵極間距，M表示金屬間距，T表示堆疊晶體層的層數。

所以，從上圖看出來，3nm節點，大致相當于接觸柵極間距48nm，柵極長度16nm或18nm，第0層金屬間距24nm，堆疊晶體層的層數為1層。

預計在本十年結束時，特征縮放將達到約7-8nm的基本極限，如下圖：

審核編輯：黃飛