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摩尔定律迈入“后CMOS”时代

上网日期: 2016年02月03日 ?? 作者: Rick Merritt ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:摩尔定律? CMOS? 晶体管?

在英特尔(Intel)负责晶圆厂业务的最高长官表示,摩尔定律(Moore’s Law)有很长的寿命,但如果采用纯粹的CMOS工艺技术就可能不是如此。

“如果我们能专注于降低每晶体管成本,摩尔定律的经济学是合理的;”英特尔技术与制造事业群(technology and manufacturing group)总经理William Holt,在近日于美国旧金山举行的年度固态电路会议(ISSCC)上对近3,000名与会者表示:“而超越CMOS,我们将看到所有东西的改变,甚至可能是计算机的架构。”

Holt婉拒分享他所说的“丰富多样化”后CMOS (post-CMOS)技术,会有哪些获得芯片制造商采用、或是何时采用;那些新技术包括自旋穿隧场效晶体管(span tunneling FET)、铁电FET、自旋电子、新一代三五族材料…等等。但他声明这些新技术不会出现在英特尔正在制作处理器圆形的10纳米工艺。

在一般情况下,工程师们会尽可能延展CMOS技术的寿命;Holt表示,长期来看,芯片制造会是不同技术与传统CMOS的混合:“我们将看到混合的操作模式…(晶圆的)某些部份采用CMOS技术,相同晶圆上的新组件则为不同的优势优化。”

他 对于将照亮接下来十年半导体产业发展路径、显然还需要庞大研究工作的技术提供正面看法:“我不能告诉你在那些(后CMOS)技术中,哪个排第一或是最棒, 但是我们看到其中丰富的可能性…将在接下来几年提供大量的机会,让我们在打造零件所需的技术上取得重大进展;而挑战在于厘清如何实现它们。”

到目前为止还有个大挑战,是所有的后CMOS替代技术都有助于降低功耗,这是一个首要考虑,但它们的执行速度显然比起CMOS电路缓慢得多;Holt拿这个问题与一个世代以前工程师为了因应当时紧迫的功率需求、从双极架构转为新的复杂CMOS的状况比较。

很多种类的后CMOS技术都能降低功耗,但也导致延迟《电子工程专辑》
很多种类的后CMOS技术都能降低功耗,但也导致延迟
Source:EE Times

Holt表示,产业界需要专注于降低功耗与降低每个晶体管的成本;他重申英特尔已将22纳米与14纳米工艺节点晶体管成本降低30%、稍优于业界水平的声明,不过开发最近几个新工艺节点的成本增加幅度,由传统的10%增加到了30%。

他指出:“现在预测7纳米节点的细节还太早,但我们可以说,我们在7纳米节点的每晶体管成本降低幅度,在历史线的范围内可能会更多──我们看到了一些降低成本的可行途径。”

在专题演说之后,Holt澄清,对英特尔7纳米节点的预测,目前落到延续自传统晶体管成本下降趋势、到英特尔在22纳米与14纳米节点收获的些微改善之间的范围内:“不确定因素还很多,所以我们不知道我们会落在哪个点上。”

英特尔一直都没有放弃希望,认为可能在7纳米工艺量产开始后的某个时间点开始采用超紫外光(EUV)微影技术;EUV可能对7纳米工艺的成本带来显著的影响,降低对多重图形(multi-patterning)的需求。

此外Holt还指出英特尔10纳米工艺将支持5个等级的电压阈值,在既定节点内的优化点(optimization points)之多样化,可能会随着后CMOS技术的加入而提升。

Holt表示,英特尔的10纳米工艺将支持五种电压阈值,提供更多功率选项迟《电子工程专辑》
Holt表示,英特尔的10纳米工艺将支持五种电压阈值,提供更多功率选项迟
Source:EE Times

编译:Judith Cheng

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载

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