最後更新:2026年10月22日製程節點・元件結構製程節點・電晶體中國大陸:接触多晶硅间距(CPP)・金属间距

CPP・金屬間距是什麼(閘極間距・導線間距)

Contacted Poly Pitch (CPP) / Metal Pitch

CPP(接觸多晶矽間距)是邏輯晶片中電晶體閘極排列的間距,金屬間距是導線金屬線排列的間距。5nm、3nm 等節點名稱並不代表實際尺寸,因此這2個值成為比較實際微縮程度的指標。電路面積大致與兩者的乘積成正比。

目錄7 項
  1. 定義與原理
  2. 圖解
  3. 常見問題
  4. 相關企業
  5. 相關用語
  6. 比較文章
  7. 資料來源

定義與原理

CPP(Contacted Poly Pitch,接觸多晶矽間距)是邏輯晶片中電晶體閘極排列的間距,也稱為閘極間距(gate pitch)。是閘極線寬加上與相鄰閘極之間的間隔(其間放置源極・汲極電極的部分)的長度。名稱中的「poly」源於過去閘極以多晶矽製作。金屬間距(metal pitch)則是導線層中金屬線排列的間距,最細層的間距特別稱為最小金屬間距(MMP)。

現在的製程節點名稱(5nm、3nm 等)並不代表實際尺寸。過去與閘極長度大致一致,但 FinFET 出現後已成為世代的稱呼。因此比較各公司技術時,以 CPP 與最小金屬間距作為代表實際微縮程度的指標。參考值是5nm 世代 CPP 約50nm,最小金屬間距略低於30nm。

邏輯電路面積大致與 CPP 和金屬間距的乘積成正比,因為標準元件(電路的基本元件)的寬度由幾條 CPP 決定,高度由幾條金屬間距(軌數)決定。不過,縮小 CPP 會使閘極間沒有放置電極的空間,縮小金屬間距會使導線電阻上升、曝光難度也增加。因此近年不只縮小尺寸,也重視以改良電晶體與導線結構來縮小元件的 DTCO(設計技術協同最佳化)。

圖解

CPP、最小金屬間距、軌數,以及由這些決定的電路面積的關係

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5nm 世代的參考值是 CPP 約50nm、最小金屬間距略低於30nm。

CPP・金屬間距(閘極間距・導線間距)的常見問題

為什麼3nm 製程沒有3nm 的尺寸?
過去節點名稱與閘極長度等實際尺寸大致一致,但進入 FinFET 等立體結構後,名稱改為代表效能與密度進步的世代稱呼。實際的 CPP 與金屬間距,遠大於節點名稱的數字。
CPP 和金屬間距哪個重要?
兩者都決定電路面積,所以都重要。標準元件的寬度由 CPP 決定,高度由金屬間距與軌數決定。近年縮小金屬間距會使導線電阻大幅上升,因此以減少軌數或以背面供電減少導線擁擠等方式縮小元件。

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比較文章

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資料來源

  1. IEEE IRDS:IRDS 2022 More Moore(2026年10月19日確認)