有人说芯片1纳米就是极限了,以后该朝哪个方向发展,光刻机还有用没有?

哇啦哇啦叽哩


芯片上是有非常多的元器件集成的,这些元器件是指的MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管),这个结构主要由源极(source,S),漏极(drain,D),栅极(gate,G),栅极通电流后,源极和漏极能够导通,这个器件就可以用了,而这个1纳米指的是源极和漏极之间的距离(即AB之间的沟道长度)。

而这个沟道做到28nm的时候会有漏电的问题,在MOSFET的基础上做了改进,做成了FinFET(鳍式场效应晶体管),将这个沟道做成了三维立体的,就可以解决漏电问题。这样可以保证能够有效开关而且不漏电的前提下,缩短源极和漏极之间的距离,这样就可以做到7纳米,5纳米,3纳米等。而越往下做,电子的量子效应越明显,所以肯定是会到达物理极限的。那可以往哪些方向走呢?

我们现在用的电子设备用来做信息传递,信息存储的是利用了电子的电荷性质,而电子在通过上图所说的几纳米的沟道的时候,是无序的,所以电子之间会互相碰撞,产生热损耗,导致我们用一段时间电子设备就会发热,所以解决这个问题会使得器件往低功耗高性能方向发展,如何做到低功耗呢?可以利用电子的自旋性质,使得电子能够非常有序且快速的通过沟道,这样的话能够降低功耗,提高性能,使得整个芯片性能不断提升。

不知道这样梳理能不能听懂,希望能够做到一点点科研前沿的普及!


物理微电子前沿科普


从中芯国际副总在喜马拉雅的音频节目中回答提问来看,光刻机1nm不是绝对的物理技术门槛。目前,采用投影或浸入式技术的光刻都还不行,但世界上已有直写技术已经能做到1nm了,只是直写硅片无商用价值,只能制作掩膜版用。

再往后可能会用到碳,比如石墨烯。

再大胆一些,比如量子技术什么的。


纵横交错兮天下之局


如果没有新的技术出现,一纳米确实是目前集成电路生产的极限。

能够取代现有计算机的芯片生产的方法,也只有1纳米技术+量子纠缠技术。

如果有一天人类的科技发展,能把中微子用到通信+计算领域,那倒是一个突破。


leigei72150818


目前7nm处理器已是屈指可数,1nm怕是五年内的极限。

未来会出现什么新的技术,我们拭目以待。

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外贸黄飞红


也许以后会通过批量原子操作技术来实现芯片制造,这个尺度的漏电流可能会比较严重,所以可能并不会采用现在这种设计思路,可能会制造除电路以外的电子通道,或者利用量子效应来解决。光刻机可能并不能继续应付这样的工作了,以后也许会淘汰,但是这个制程估计很久才能够达到。


榻榻米的榻榻


根据物质无限可分理论,1纳米肯定不是极限,还可以分得更小,但是却要受科学技术的限制,比如现在我们的最小尺寸芯片是5纳米,再小尺寸的芯片还不能做。因此,芯片是没有最小极限的,但是却是受技术限制的。


大海藏珍


我觉得到后期可能会往三维方向发展,和盖楼一样


赛亚人之神卡卡罗特


你觉得现在的芯片还不够用吗?


老法师说数码


到任何时期光刻机都会有用的,必定有其它辅助功能的电子器件大小是某些位置和功能代替不了的呀!


用户张庆臣


摩尔定律是量变,质变会有的


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