注册 找回密码
搜索
查看: 56|回复: 0

芯片现最小能做到约3纳米,达到极限后,该如何突破瓶颈

[复制链接]
发表于 2022-8-11 11:06:33 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 顾汉现 于 2022-8-11 11:10 编辑

芯片最小能做到多少纳米,达到极限后,该如何突破瓶颈?

回答  收藏问题 (10) 邀请回答


16个回答
头条问答
搜索你感兴趣的问题

芯片最小能做到多少纳米,达到极限后,该如何突破瓶颈?
Geek视界
回答

Geek视界
2020-05-27 22:12

    目前,手机处理器是7nm,台积电即将量产5nm芯片,未来还有3nm、2nm,甚至1nm。根据台积电研发负责人在谈论半导体工艺极限问题时,认为到了2050年,晶体管可以达到氢原子尺度,即0.1nm,那么半导体工艺的“物理极限”是什么呢?


    制程工艺
    首先,我们了解一下芯片的制程工艺。华为的麒麟990处理器,指甲壳大小,集成了上百亿的晶体管,单个晶体管的结构如下图所示▼。


    在晶体管中,电流是从源极(Source)流向漏极(Drain),而栅极(Gate)相当于闸门,主要负责两端源极和漏极的通断。通代表1,断代表0,这样就实现了计算机世界的0、1运算。栅极的宽度,也称为删长,就是所说的xx nm制程工艺。

    通常来说,制程工艺越小,晶体管删长越小,电流通过时的损耗越少,表现出来就是手机常见的发热和功耗。同时,单位面积的芯片可以容纳更多的晶体管。因此,晶圆代工厂不断的升级技术,力求将栅极宽度做的越来越窄。然而,工艺的提升会受到光刻机技术、芯片“物理极限”等多方面因素的限制。

    如何突破技术限制?
    ①更换材料。目前,芯片采用的是硅基半导体结构,根据台积电的规划,今年实现5nm工艺,2022年实现3nm工艺,2024年实现2nm工艺,正在逼近1nm。2017年,IBM科研团队在实验室环境下,使用碳纳米材料,制造出了1nm的晶体管,1nm工艺后的芯片,可能采用纳米片、碳纳米管等新材料。

    ②结构的升级。目前,芯片制造采用了FinFET结构,随着工艺的提升,FinFET技术探底,新的结构将会诞生。2nm技术节点将会爱用Forsheet结构,1nm节点是采用CFET结构。


    不过,芯片制造总是有“物理极限”的,将会产生“量子效应”,PN结不能形成之前的工作状态,无法表现出0和1这种状态,取代数字电路的技术可能就是“量子计算”了。

https://wukong.toutiao.com/question/6830954037974696205/



华成旅行社  欢迎来电咨询:

电话:03-3833-9823  / 03-5688-1863
FAX :03-3833-9873  / 03-3834-5891

SOFTBANK电话:080-3416-2275   担当:小郭  微信号:08034162275
SOFTBANK电话:090-2172-4325   担当:小于  微信号:TYOSCL4325
SOFTBANK电话:080-3398-4387   担当:小李  微信号:huacheng4387
SOFTBANK电话:080-3523-4388   担当:小何  微信号:huacheng602
SOFTBANK电话:080-3084-4389   担当:小马  微信号:huacheng858

http://www.kaseisyoji.com/forum.php?mod=forumdisplay&fid=10

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

关于都市网 | 服务条款 | 开放平台 | 广告服务 | 商务洽谈 | 都市网招聘 | 都市网公益 | 客服中心 | 网站导航 | 版权所有

手机版|小黑屋|Comsenz Inc.  

© 2001-2013 源码论坛 Inc.    Powered by Weekend Design Discuz! X3.2

GMT+8, 2022-10-5 14:27 , Processed in 0.230036 second(s), 40 queries .

快速回复 返回顶部 返回列表