微縮(Scaling)是縮小電晶體與導線的尺寸,在相同面積中塞入更多元件。半導體產業藉由微縮同時改善積集度、速度、功耗與成本,持續發展。積體電路元件數約每2年增加為2倍的摩爾定律,就是表示這種微縮速度的經驗法則。
1974年Dennard等人提出的微縮定律指出,若將電晶體尺寸與電壓以相同比例縮小,電場可保持一定,速度提升,而單位面積的功耗不變。然而到了2000年代中期,降低電壓會使漏電流急增,電壓無法再降低,這條Dennard定律便告崩解。此後,微縮是藉由改變電晶體的結構與材料而持續推進。代表技術包括高介電常數閘極絕緣層與金屬閘極(HKMG)、立體結構的FinFET、以閘極包覆通道四面的GAA(環繞式閘極),以及波長13.5nm的EUV曝光。
微縮面臨許多障礙,包括:閘極難以控制通道的短通道效應與漏電流、原子數量的變異造成的特性變異、導線變細造成的電阻增加,以及曝光與製程複雜化造成的製造成本上升等。此外,「3nm」「2nm」等製程節點的名稱,已不再代表實際的閘極長度,而是世代的稱呼。近年來,除了縮小尺寸之外,將設計與製造一體最佳化的DTCO,以及將晶片分割再堆疊的小晶片(Chiplet)與3D封裝,也成為提高積集度的重要手段。