半導體制造技術相關國際會議“IEDM2009”開幕的前一天2009年12月6日,舉行了兩場簡短講座(ShortCourse)。一場以半導體細微化《ScalingChallenges:DeviceArchitectures,NewMaterials,andProcessTechnologies》為焦點,另一場以低功耗化《LowPower/LowEnergyCircuits:FromDevicetoSystemAspects》為中心。
在關于微細化的講座中,美國IBMResearchDivision的GhavamG。Shahidi以《DeviceArchitecture:UltimatePlanarCMOSLimitandSub-32nmDeviceOptions》為題發(fā)表了演講。他預測,元器件的標度(Scaling)“今后將為15nm、11nm,甚至更小”。同時還指出,肩負這一任務的還是硅,也就是說“硅本身可以標度到11nm以下”。不過,為此“需要大幅改變現(xiàn)有元件的架構。必須全面導入完全空乏型晶體管。具體指需要采用FinFET、ETSOI(極薄SOI)以及納米線”(G。Shahidi)。從電力密度的觀點來看,屆時硅晶體管電壓“有可能穩(wěn)定在0。6V前后”(G。Shahidi)。并且,G。Shahidi還表示,為了實現(xiàn)超過硅發(fā)展趨勢的頻率以及更低的功耗,還有采用更高遷移率底板的方法。
G。Shahidi預測,到15nm和11nm工藝后,“元器件性能不會因細微化而大幅提高”。這是相比于32nm和22nm等工藝的結(jié)果。在15nm和11nm工藝中,“通過推進晶體管的柵極長度、寬度和電壓標度,每代工藝工作時的能耗都會降低”(G。Shahidi)。
G。Shahidi稱,每枚半導體芯片的元件數(shù)量在今后10年內(nèi)將會急劇增大。“具備500億~1000億個元件的芯片問世已為期不遠”(G。Shahidi)。