加拿大新创Zinite致力于实现真正的3D芯片

加拿大新创Zinite致力于实现真正的3D芯片。Zinite

为实现更高的芯片效能密度，加拿大新创Zinite 希望透过创新晶体管架构来改写半导体产业。Zinite由 Gem Shoute、Douglas Barlage和Kenneth Cadien创立，并旨在满足高效能运算（HPC）、人工智能（AI）和通用人工智能（AGI）的需求，通过加速3D芯片的采用，Zinite 的核心技术是具有CMOS级驱动电流和大温度工艺窗口的薄膜晶体管（TFT）。

在接受DIGITIMES Asia的采访时，Zinite的创始人兼CEOGem Shoute指出，TFT技术已经被探索了很长一段时间，因为它有潜力允许晶体管堆叠在一起，进而提高晶体管效能与密度。然而，TFT的优势还没有被完全实现。至今，TFT的效能仍面临挑战，并且依然无法完全与主流CMOS工艺平台兼容。

Zinite这家新创就在这背景下应运而生：起初，创始团队试图解决TFT发展面临的三个根本问题，即：如何获得最佳的TFT材料；如何使TFT的效能接近甚至超越矽基的晶体管；以及是否采用了正确的物理学来理解问题。「事实证明，我们问的最后一个问题是最重要的，」 Gem说。Zinite的高效能TFT在操作上与传统的薄膜晶体管有所不同。Zinite 薄膜晶体管的操作更像是全消耗 型 SOI（绝缘体上的矽）器件，并且可以在400°C或更低的温度下完全合成，使它们可以与后端（BEOL）和中线（MOL）CMOS工艺整合。

ZiniteCEO指出：「我们必须从零开始。对于我们想像中的TFT，我们不能采用同样的假设或工程捷径，因为这些都是针对矽基晶体管而设计的。」由于受过半导体行业中一些最优秀的物理学家的培训， Zinite 创始成员能够以不同的方式看待 TFT 发展的问题并找到正确的组合使一切都运作良好。「在某一刻，所有的部分都协调一致：从材料到工艺到架构等，」 Gem 指出。当团队意识到他们想出了一些特别的东西时，Zinite 随之成立。

当创始团队思考最终成为Zinite核心技术的晶体管时，他们想要打造一款薄膜晶体管，能够像矽基晶体管一样多功能且普及。从某种意义上说，一款合适的薄膜晶体管将实现真正的3D芯片。

矽芯片是以二维层级建造的，而矽基晶体管通常建造在芯片的最底层，即使是FinFET和GAAFET也是如此。「由于它们位于芯片的最底层，任何后续处理都不能影响底层的效能，」 Gem补充说道，「任何在传统CMOS晶体管之上处理的东西因此都受到一定的热量预算的限制，同时必须在摄氏400度的温度下表现稳定。满足这些标准使得在CMOS层上方建造有用的晶体管变得具有挑战性。」

谈到与当前先进封装方法的差异，ZiniteCEO观察到效能不仅仅是关于密度，也与成本有关。Gem指出：「就先进封装而言，成本已经有很长一段时间没有按比例成长。它的成长速度也不及整合技术快。这是Zinite的许多优势之一，即成本优势。另一个优势是密度优势。」

然而，Gem强调Zinite并不是要取代CMOS技术，而是与所有这些技术协同工作，以满足人工智能、高效能运算等未来需求。

与此同时，Zinite当前的重点是将其技术应用于客户生产在线。Gem指出：「我们下阶段是将工艺转移到客户生产在线，然后进行风险生产，最后转为大量生产。我们将从我们已经有合作的市场段开始。」因此，即将参与Computex Taipei的Zinite正在寻求进一步与旗舰制造商建立合作夥伴关系，以整合Zinite的技术。

Gem表示：「我们希望在早期合作夥伴和早期采用者中进行非常有选择性和有针对性的选择。我们的最终目标是使Zinite的早期采用者成为其市场段的市场领导者 - 让他们成为赢家。」