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在现有的晶片互联架构下，电源跟讯号线路都集中在晶片正面，导致晶片正面变得异常拥挤，也不利于缩小晶片尺寸。为此，半导体业界一直在探索将电源分配网路(Power Distribution Network, PDN)转移到晶片背面可行性，以解决线路拥塞的问题。英特尔(Intel)近日宣布，该公司在晶背供电(Backside Power Delivery)领域取得重要突破，并成为业界第一家在类产品(Product-like)的测试晶片上实作晶背供电的公司。英特尔预计将在2024年量产的20A製程节点为晶圆代工服务的客户提供此一技术选项。
英特尔开发代号为Blue Sky Creek的测试晶片为业界首次在类似真实晶片上实作晶背供电的成功案例，此一突破解决数十年来的互连瓶颈，预计将于2024年成为Intel 20A製程节点的其中一部份
英特尔技术开发副总裁Ben Sell指出，PowerVia是英特尔「4年5个节点」策略以及迈向2030年达成单一封装内含1兆个电晶体过程中的重要里程碑。使用试验性的製程节点及随后的测试晶片，让英特尔降低晶背供电对于领先製程节点的风险，并让英特尔在晶背供电导入市场方面，领先竞争对手一个节点世代。
英特尔将PowerVia从电晶体的开发中分离出来，以确保实作于Intel 20A和Intel 18A製程节点晶片时，该技术已准备就绪。与Intel 20A的RibbonFET整合之前，PowerVia已在其内部测试节点进行测试和除错，确认该技术具备良好的功能性。製造该测试晶片并测试之后，PowerVia已被证实能够显著且有效地利用晶片资源，单元利用率超过90％，让晶片设计人员能够在产品中提升效能和效率。英特尔将于6月11日至16日在日本京都举行的VLSI研讨会上，发表两篇论文来介绍这些技术。
PowerVia为晶片设计人员首次解决日益严重的互连瓶颈问题。随著人工智慧和电脑图形在内等领域的应用不断增加，需要更小、更密集和更强大的电晶体来满足不断成长中的运算要求。过去数十年来直至今日，连接电晶体的电源线和讯号线架构总是在争夺相同的资源。藉由分离这两者，能够提升晶片的效能和能源效率，为客户提供更好的结果。晶背供电对于电晶体微缩十分重要，让晶片设计人员能够在毋须牺牲资源的情况下提升电晶体密度，提供相较过往更高的功率和效率。
Intel 20A和Intel 18A均会导入PowerVia晶背供电技术和RibbonFET环绕式闸极技术。作为一款全新的电晶体电源传输方式，晶背供电实作也向散热和除错设计提出新的挑战。英特尔工程师开发出避免散热问题的缓和技术，除错小组也发展出新技术，确保新款设计结构能够被正确除错。实作测试的结果显示出稳定的良率和可靠性指标，于整合RibbonFET架构之前就展现出该技术优秀的内在价值。
该测试还利用极紫外光(EUV)微影的设计规则，其结果包含在晶片大面积上达成超过90％的标准单元利用率，提升单元密度同时降低成本。本测试还显示出平台电压下降幅度改善超过30％以及6％的频率优势。英特尔也迎合逻辑单元微缩随之而来的高功率密度，在PowerVia测试晶片达成所需散热特性。
于VLSI举行期间公开的第三篇论文，英特尔技术专家Mauro Kobrinsky将解释英特尔对于部署更先进PowerVia方法的研究，例如在晶圆的正面或背面同时实现讯号和电源传输。
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