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集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個方向

dKBf_eetop_1 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-06-19 16:23 ? 次閱讀

在過去幾十年里,摩爾定律指引著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,芯片制造工藝也在按部就班地推進。但進入了最近幾年,芯片的微縮周期因受到硅材料本身特性和設(shè)備的限制而逐漸變慢。換句話說,摩爾定律失效了。

全球半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)規(guī)劃藍圖協(xié)會主席Paolo Gargini在早年也曾表示,按照最快的發(fā)展速度看,到2020年,我們的芯片線路可以達到2-3納米級別,然而在這個級別上只能容納10個原子。這時候芯片的電子將受限于量子的不確定性,晶體管變得不可靠,尋找硅以外的替代材料和新技術(shù)就成為工程師們的工作重點。

為了延續(xù)之前的芯片前進步伐,產(chǎn)業(yè)研正在材料等方面探索芯片演進的新解決辦法:More Moore、More than Moore和Beyond CMOS就成為了其中的選擇。其中More Moore和More than Moore被稱為非硅微電子學(xué)。

集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三個方向

根據(jù)定義,所謂More Moore是想辦法沿著摩爾定律的道路繼續(xù)前進;More than Moore做的是發(fā)展在之前摩爾定律演進過程中所謂開發(fā)的部分;Beyond CMOS做的是發(fā)明在硅基CMOS遇到物理極限時所能倚重的新型器件。如下圖所示,根據(jù)ITRS和IRDS的規(guī)劃,到10nm之后,三五族半導(dǎo)體、SiGe和Ge等高遷移非硅材料;TFET、NC警惕光和自旋電子等Beyond CMOS選擇將會成為產(chǎn)業(yè)追尋的新方向。

CMOS設(shè)備的進化

但我們也應(yīng)該看到,在這些新方法后面,存在更多的問題。例如More Moore的漏電問題,More than moore的多模塊封裝,還有Beyond CMOS面臨的功耗瓶頸問題。

Beyond CMOS的功耗瓶頸

圍繞著這些新技術(shù)和新材料的電子遷移率、空穴遷移率、靜待遷移率,還有材料本身的各種表征特性,都是大家非常關(guān)注的。

為此,西安電子科技大學(xué)的韓根全教授作了一個題為《Ge based Tunneling and Negative Capacitance FETs: Devices andCharacterization》的演講,為大家解析芯片新思路背后的門道和解決方法。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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原文標(biāo)題:PPT|摩爾定律失效后的芯片該怎么發(fā)展?

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