IBM:元器件標(biāo)度將小于11nm
半導(dǎo)體制造技術(shù)相關(guān)國際會(huì)議“IEDM2009”開幕的前一天2009年12月6日,舉行了兩場(chǎng)簡(jiǎn)短講座(ShortCourse)。一場(chǎng)以半導(dǎo)體細(xì)微化《ScalingChallenges:DeviceArchitectures,NewMaterials,andProcessTechnologies》為焦點(diǎn),另一場(chǎng)以低功耗化《LowPower/LowEnergyCircuits:FromDevicetoSystemAspects》為中心。
在關(guān)于微細(xì)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(yù)測(cè),元器件的標(biāo)度(Scaling)“今后將為15nm、11nm,甚至更小”。同時(shí)還指出,肩負(fù)這一任務(wù)的還是硅,也就是說“硅本身可以標(biāo)度到11nm以下”。不過,為此“需要大幅改變現(xiàn)有元件的架構(gòu)。必須全面導(dǎo)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(diǎn)來看,屆時(shí)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(shí)現(xiàn)超過硅發(fā)展趨勢(shì)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(yù)測(cè),到15nm和11nm工藝后,“元器件性能不會(huì)因細(xì)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(jìn)晶體管的柵極長度、寬度和電壓標(biāo)度,每代工藝工作時(shí)的能耗都會(huì)降低”(G。Shahidi)。
G。Shahidi稱,每枚半導(dǎo)體芯片的元件數(shù)量在今后10年內(nèi)將會(huì)急劇增大?!熬邆?00億~1000億個(gè)元件的芯片問世已為期不遠(yuǎn)”(G。Shahidi)。