九乡新闻网趣分期怎么注销账号:晶体管历史上最伟大的里程碑式发明
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/04/29 02:05:59
英特尔展示了下一代芯片的设计。新晶体管在设计上采用3D栅极而非平面栅极，明年就会在该公司的微芯片生产厂投入生产。该公司表示，3D架构将使芯片密度提高一倍，同时还能提高性能、降低功耗。该设计首先应用于该公司面向桌面电脑的中央处理器。此后将被整合到英特尔公司的移动和手持芯片系列产品——Atom的研发制造中。
英特尔公司表示，此款芯片将是第一个大容量3D晶体管产品。在低功耗的低电压模式下，它比公司当前产品的速度提升37%，而在规定的开关速度下，功耗则较之降低一半。需要提到的是，功耗对于手持设备来说非常重要，因为它决定了电池续航时间的长短。另外对于组建云计算的高耗能服务器群来说，它也是至关重要的指标。
当今市面上最好的芯片使用32纳米的平面晶体管，而下一代芯片将使用22纳米晶体管。为了在更小的空间封装更多的处理能力，同时使功耗需求低于上限，该公司必须转而开发新架构。英特尔公司技术和制造部总经理William Holt 表示，“超越平面架构变得极为困难”。该公司22纳米芯片将全部采用3D晶体管。
当传统晶体管变得越来越小，它们通常要遭受所谓的“溢出”问题的困扰。换句话说，就是当晶体管处在“关闭”状态，少量的电流仍然能够流过。如果这样的话，结果只会导致错误和能量泄漏。英特尔表示，3D架构不容易出现这种问题。
传统晶体管使用一个叫做“栅极”的金属电极，以控制电子在平面硅基片上的沟道中的流动。当由栅极施加的电流足够强的时候，电子会在源极和栅极之间进行流动。英特尔的3D架构也具有这些相同的基本元件，但是，它的电子沟道却是一个凸起的、三面环绕栅级的硅鳍片，而非平面的沟道。这样可以使栅极和沟道之间通过尽可能多的电流，反而使其更容易控制，更利于大幅减少电子溢出。通过将单个晶体管中的一组电极与多个鳍片进行连接，能够使这种驱动电流增强的晶体管获得更高的性能。
该公司从2002年起就开始研发3D晶体管。英特尔高级研究员Mark Bohr 表示，“真正的挑战是准备量产”，他推测，该公司凭借这项技术，可以在三年内领先于其他芯片厂商。
英特尔公司表示，3D晶体管不需要任何新制造技术，只是额外的蚀刻工艺将使生产成本小幅上升。
该公司表示，3D架构也将进一步拓展到采用14纳米晶体管的下一代芯片。除此之外，还需要一些新东西。Bohr说，“在这个时代，我们不能再缩减晶体管尺寸了，也不能指望在这方面有更大的飞跃，我们必须持续创新，发明新架构和材料”。