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我挺摩爾定律!
立體電晶體促使22奈米處理器問世

【作者: 朱致宜】   2011年05月27日 星期五

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根據摩爾定律,電晶體的密度大約每兩年就會倍增,功能與效能攀升、成本則隨之下滑。在過去40多年來,摩爾定律已成為半導體產業的經營圭臬,為了避免微縮過程遭遇物理極限,半導體產業無不致力於研發新的材料。2007年起,45奈米、32奈米製程開始使用高介電金屬閘極(High-K Metal Gate),取代先前的矽煮應變矽晶(SiGe Strained Silicon)。而最新的22奈米製程,就是採用立體三閘電晶體(3-D Tri-Gate transistors),來對抗物理極限。


增加密度秘方:電晶體垂直排列

《圖一 立體三閘電晶體結構圖。  》
《圖一 立體三閘電晶體結構圖。 》

一如其名,立體三閘電晶體技術的最大特點,就是將原先的平面閘極改為矽晶薄片,垂直附在矽基板的表面。Intel資深研究院士Mark Bohr表示,傳統平面電晶體只有在頂端處的一個閘極,改成薄片後,則可在頂端之外的兩側各再增置一個閘極。由於電晶體薄片為垂直排列,彼此間的距離得以縮小、藉以提升密度,從根本面破除摩爾定律在2D電晶體不斷微縮所面對的極限。
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