眾所周知,從1965年至今,摩爾定律主導(dǎo)了半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展。半導(dǎo)體芯片工藝水平以驚人的速度提高,帶給我們愈發(fā)精彩的IT生活。但是,行至現(xiàn)今,摩爾定律面臨著嚴(yán)重挑戰(zhàn)。未來處理器的發(fā)展,究竟如何讓摩爾定律延續(xù)? 3D晶體管如何讓摩爾延續(xù) 摩爾定律及其制約:摩爾定律我們可以簡(jiǎn)單概括為:半導(dǎo)體芯片上可容納的晶體管數(shù)目,每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍,性能也將提升一倍。在晶體管數(shù)量增加的同時(shí),也需要改進(jìn)制作工藝使其可以容納更多的晶體管。英特爾在摩爾定律的基礎(chǔ)上,創(chuàng)造出了“Tick-Tock”發(fā)展戰(zhàn)略。 隨著技術(shù)的進(jìn)步,摩爾定律面臨挑戰(zhàn) 但是,芯片元件的幾何尺寸不可能無(wú)限制縮小下去,總有一天單位面積上可集成的元件數(shù)量會(huì)達(dá)到極限。隨著硅晶片上電路密度增加,其復(fù)雜性和容錯(cuò)率會(huì)明顯增長(zhǎng),造成最大的問題是CPU的良品率底下。3D晶體管如何讓摩爾延續(xù): 世界上第一個(gè)3D晶體管“Tri-Gate”由英特爾與2011年5月6日宣布研制成功。3D Tri-Gate使用一個(gè)三維硅鰭片取代傳統(tǒng)晶體管上的平面柵極,硅鰭片三個(gè)面都安排了一個(gè)柵極用于輔助電流控制。 Tri-Gate 3D晶體管 在Tri-Gate中,由于三維硅鰭片都是垂直的,晶體管可以更緊密排列,能夠很大程度上提高晶體管密度。Tri-Gate將晶體管排列由平面轉(zhuǎn)向立體,使單位面積中可以容納更多的晶體管。 只有3D晶體管技術(shù)才能夠讓摩爾定律延續(xù) 用一個(gè)形象的比喻,二維晶體管如同平房,3D晶體管則是摩天大樓。在同樣的占地面積下,樓房則要比平房能夠承載更多的房屋。可以說,在摩爾定律逐漸達(dá)到極限的現(xiàn)在,3D晶體管是使其延續(xù)的最佳方法。來源:天極網(wǎng) |