湖南大学的研究成果:沟道长度仅0.65nm,芯片可至1nm以下

我们知道 , 在芯片领域 , 有一个摩尔定律 , 那就是制程节点以0.7倍(实际为根号2的倒数)递减逼近物理极限 , 从1μm、0.8μm、0.5μm、0.35μm、0.25μm、0.18μm、0.13μm、90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、10nm、7nm、5nm、3nm、2nm……
那么这些所谓的7nm、5nm、3nm这些工艺节点 , 究竟代表的是什么?其实严格的来讲 , 是指晶体管导电沟道的长度 , 简称沟道长度 。
湖南大学的研究成果:沟道长度仅0.65nm,芯片可至1nm以下
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在10nm或以前的工艺中 , 沟道长度就是指芯片工艺 , 比如大家熟悉的XXnm 。 后来某些芯片代工大厂 , 不再严格遵循这一理论了 , 把XX工艺变成了数字营销游戏 , 但沟道长度依然是一个最重要的指标 。
因为现在集成电路的功能越发复杂 , 晶体管越来越多 , 密度越来越大 , 这就要求在芯片上能够集成更多的电路 , 这就必然沟道越来越小 , 同时沟道长度越来越小的同时 , 开关的速度越快 , 芯片的性能也越来越高 。
湖南大学的研究成果:沟道长度仅0.65nm,芯片可至1nm以下
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但在沟道长度不断缩小的同时 , 也带来了一个问题 , 那就是迁移率降低、漏电流增大、隧穿电流增大、功耗增加等 , 这也称之为短沟道效应 。
如何在沟道长度变小的同时 , 也有着较好的特性 , 不至于带来较大的短沟道效应?近日 , 湖南大学团队有了一个新的研究成果 。
他们实现了超短沟道的垂直场效应晶体管(VFET) , 沟道长度可以缩短到0.65nm , 意味着芯片工艺 , 可以进入到1nm级别 , 目前这个研究的论文登上了《NatureElectronics》 。
湖南大学的研究成果:沟道长度仅0.65nm,芯片可至1nm以下
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湖南大学的研究成果:沟道长度仅0.65nm,芯片可至1nm以下】当然 , 目前这项技术更多的还是停留在实验室阶段 , 真正要走进生产车间 , 真正去实现1nm芯片的量产 , 可能还有一段距离 , 但不可否认的是 , 这一技术的实现 , 为生产1nm级别的芯片 , 带来了希望 。