攻克供电难题，英特尔代工完成功率传输的跨代际跨越

在2025年IEEE国际电子器件大会（IEDM 2025）上，英特尔代工对外呈现了面向AI时代系统级芯片设计的重要技术进展——新一代嵌入式去耦电容器。此项创新成果或将晶体管不断微缩进程中遭遇的供电难题，为AI及高性能芯片带来更稳定、更高效的电源支持方案。

电容材料创新

英特尔代工的研究人员展示了三种适用于深沟槽结构的新型金属-绝缘体-金属（MIM）电容器材料。

（1）铁电铪锆氧化物（HfZrO）：利用铁电材料的自发极化特性，在纳米级尺度下实现高介电常数；

（2）二氧化钛（TiO₂）：具有优异的介电性能和热稳定性；

（3）钛酸锶（SrTiO₃）：钙钛矿结构材料，在深沟槽中展现出卓越的电容密度。

这些材料可通过原子层沉积（ALD）在深沟槽结构中实现均匀且可控的薄膜生长，从而显著改善界面质量，并提升器件可靠性。

突破性性能指标

该技术实现了跨代际的飞跃，具体表现在：

（2）电容密度：达到60-98 fF/μm²，相比当前先进技术实现显著提升；

（2）漏电性能：漏电水平比行业目标低1000倍，大幅降低静态功耗；

（3）可靠性：不影响电容漂移和击穿电压等指标。

系统级优势

这一技术突破将为AI芯片设计带来多重优势，包括电源完整性提升，有效抑制电源噪声和电压波动。在热管理协同优化方面，实现电热协同优化，为高功率AI芯片提供更稳定的工作环境。它还有助于在有限芯片面积内实现更高的电容密度，为功能模块集成释放更多空间，实现芯片面积优化。

在下一代先进CMOS工艺领域，一系列具备稳定性与低漏电特性的MIM电容密度增强技术拥有可观的应用前景。英特尔代工将专注于不断创新，为人工智能时代的高性能计算芯片供给关键的电源管理解决方案。