随着扩展变得更加困难,的权衡投资,努力和破坏生态系统和取代它与别的吗?
由Guido Groeseneken
当我在1980年代是一个博士学位的学生有很多野生猜测摩尔定律:给它另一个10年,晶体管将停止越来越小,他们说。但最终,工程师们的创造力是大于的悲观预测。
然而今天我相信我们即将结束的摩尔定律。越来越少的公司正在制造芯片,因为它变得过于昂贵和复杂。这是一个种族的消除将逐渐看到摩尔定律熄灭。当然,我们也几乎涉及的物理边界的限制。晶体管今天只是几十个原子长度。你不能让事情比一个原子。
事实上,摩尔定律停止一段时间以前纯粹通过驱动晶体管的尺寸小。性能越来越多,收益来自引入新材料(首次互联和栅极电介质,现在也对晶体管的沟道本身)。这是通过由3 d MOSFET晶体管取代平面架构,甚至在未来我们将看到MOSFET被替代概念,如tunnelFETs取代碳纳米管或自旋波设备。然而,这最后一个技术对芯片设计者将有巨大的影响。当这种情况发生时,整个生态系统建立在MOSFET模型,仿真工具、库等,将不得不被替换或大幅调整。问题在于投资,努力和风险参与扰乱整个生态系统可能超过它的好处这样一个开关。
在芯片的可靠性,有巨大的挑战,如果我们放弃参与政治——测试MOSFET晶体管。首先,如果我们引入新的材料和设计我们的设备,我们将不得不开始学习曲线中,我们需要理解任何出现的新的故障机制。对经典的MOSFET,这意味着50年的学习曲线。但是如果我们引入新的概念,我们将不得不重新开始回到几乎为零。还在未来我们可能会无法保证所有芯片的晶体管将继续运营整个提出可靠的使用寿命。除非我们方法整件事情不同,。设计、设备与技术的工程师将会更加集中在一起共同努力,确保可靠的系统,即使是使用晶体管,并不是100%可靠。这已经开始在imec研究。如果我们用创新设计方法在运行时检测并解决问题,可以实现一个可靠的系统。这可以与人体感觉疼痛的时候是错误的。 So we need to teach transistors to feel ‘pain’ so that we can adjust the parameters at runtime and make the system continue to keep working that way. This means that innovation will no longer mainly come from the technology, but from smart design and carefully considered applications. It promises to be a major challenge!
客人博客Guido Groeseneken是IMEC的IEEE电子设备和其他社会。Groeseneken收到机电工程理科硕士学位(1980年)和应用科学博士学位(1986),都从Katholieke项目鲁汶,比利时。1987年,他加入了研发实验室IMEC(校际微电子中心)在鲁汶,比利时,他负责为深亚微米CMOS技术可靠性物理研究。2005年10月以来他还负责IMEC邮报CMOS IMEC内纳米技术计划的核心合作伙伴研究项目。KU鲁汶自2001年以来,他是教授,自2005年以来,他已经成为IEEE的家伙。他贡献领域的非易失性半导体存储器设备和技术,可靠性物理vlsi科技,MOSFET的热载流子效应,按时间的介质击穿的氧化物,静电保护和测试,等离子体处理诱导损伤,电气特性的半导体和高k电介质特性和可靠性。
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