摘要 IBM高级研究员NicolasLoubet拿着一片5nm厚的硅晶体片,该设备在固定功率条件下可提高性能约40%;在匹配性能条件下可节能75%。IBM及其研究联盟的合作伙伴格罗方德、...
IBM高级研究员Nicolas Loubet拿着一片5nm厚的硅晶体片,该设备在固定功率条件下可提高性能约40%;在匹配性能条件下可节能75%。
IBM及其研究联盟的合作伙伴格罗方德、三星以及相关供应商近日研发出了一种新型纳米薄片硅电晶体,厚度仅5nm。该研究详情将在2017年日本东京超大规模集成电路技术与电路会议座谈会上披露。继7nm厚的节点芯片被研发后的短短两年时间内,科学家们再次攻破新技术,研发出了300亿个开关切换的5nm芯片。
该技术将大大提高智能计算、物联网和数据密集型设备的性能;而节能效率的大大提高也将极大地延长智能手机和其他移动设备的电池寿命两到三倍。
科学家们利用堆叠的硅纳米薄片替代了FinFET结构(标准鳍式场效应晶体管),以此作为电晶体设备结构。而FinFET结构之前曾是7nm薄芯片技术的蓝图。
未来的经济社会发展对智能计算和云计算的需求极大,而半导体技术的创新和提升在其中则起着重要作用。高级副总裁、IBM研究组的负责人Arvind Krishna说:基于这种大环境下大发展的要求和推动,IBM积极探索新型独特的结构技术和新材料,推动半导体行业的创新进步。
该技术将大大提高智能计算、物联网和数据密集型设备的性能;而节能效率的大大提高也将极大地延长智能手机和其他移动设备的电池寿命两到三倍。
科学家们利用堆叠的硅纳米薄片替代了FinFET结构(标准鳍式场效应晶体管),以此作为电晶体设备结构。而FinFET结构之前曾是7nm薄芯片技术的蓝图。
未来的经济社会发展对智能计算和云计算的需求极大,而半导体技术的创新和提升在其中则起着重要作用。高级副总裁、IBM研究组的负责人Arvind Krishna说:基于这种大环境下大发展的要求和推动,IBM积极探索新型独特的结构技术和新材料,推动半导体行业的创新进步。
纽约州立大学理工学院实验室内,IBM研究人员利用5nm硅薄片电晶体制备得到测试晶圆,并将其装载入前端开启式晶圆传送盒中。
该研究发表在期刊VLSI上,题为《堆叠纳米薄片环栅式电晶体》,该研究证明了5nm晶片的制备具有可行性且更效率更高;不久的将来就会应用到实践当中。
和当前市场上10nm主流技术相比,5nm尺寸的薄片技术在固定功率条件下可增强40%的工作性能,在匹配性能条件下可节能75%。这一技术大大迎合了未来人工智能系统、虚拟化现实和移动设备的发展要求。
和当前市场上10nm主流技术相比,5nm尺寸的薄片技术在固定功率条件下可增强40%的工作性能,在匹配性能条件下可节能75%。这一技术大大迎合了未来人工智能系统、虚拟化现实和移动设备的发展要求。
IBM研究团队通过纳米硅薄片堆叠技术作为设备结构,制备出了5nm晶体管的电子扫描图,在指甲盖大小的晶片上实现了300亿个单位的开关,能够更有效的进行传输且性能更高。
IBM团队对薄片半导体的研究工作已经有10年之余。该研究在业内首次设计并制备出了堆叠式纳米薄片设备,其电子性能要比传统FinFET 结构更加优越。
本研究中的纳米薄片电晶体结构采用了远紫外线光刻技术(EUV),该技术可以实现纳米薄片宽度的连续调整,在单一的制造工艺内或晶片设计流程内即可完成。这种可调性技术可以对特殊电路的性能和功率进行微调,这一点是目前FinFET晶体管制备工艺所没有的,也正是FinFET晶体管的载流鳞片高度制约了工艺的突破和发展。因此,即便FinFET晶片能实现5nm的尺寸,简单地对鳞片之间的空间进行缩小并不能有效地增加电流并提供额外的性能改善。(编译:中国超硬材料网)
本研究中的纳米薄片电晶体结构采用了远紫外线光刻技术(EUV),该技术可以实现纳米薄片宽度的连续调整,在单一的制造工艺内或晶片设计流程内即可完成。这种可调性技术可以对特殊电路的性能和功率进行微调,这一点是目前FinFET晶体管制备工艺所没有的,也正是FinFET晶体管的载流鳞片高度制约了工艺的突破和发展。因此,即便FinFET晶片能实现5nm的尺寸,简单地对鳞片之间的空间进行缩小并不能有效地增加电流并提供额外的性能改善。(编译:中国超硬材料网)