IBM展示首个小于10nm碳纳米晶体管

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在IEEE国际电子设备会议上,IBM的科学家们展示了一系列突破性的科研成果,将会大大推动更小、更快、更强处理器芯片的研发。 IBM表示,五十多年来,计算机处理器一直在以惊人的速度提升性能、缩小尺寸,而且如今已经完全依赖于CMOS工艺技术,但随着摩尔定律逐渐接近极限,传统方法很快就会走到尽头,亟须引入新的材料和电路架构。

不同于以往仅在试验室内实现,IBM现在成功将新的材料、新的电路架构运用到了200毫米晶圆上,有望为计算、通信、消费电子提供全新的技术根基。

碳纳米管方向,IBM拿出了全球第一个通道长度(栅极长度)不足10nm的碳纳米晶体管,代表了未来计算技术的重大突破,而且不同于以往已导通状态(on-state)衡量性能的做法,IBM第一次在极其先进的工艺下提供了出色的关闭状态(off-state)性能,比目前一些理论估算得都要好。

IBM宣称,未来十年将进入后10nm时代,而对于传统硅技术来说,想进化到如此尺寸会异常困难,就算能够做成如此尺寸的硅晶体管,在性能上也难以和碳纳米晶体管相提并论。

石墨烯方面,IBM做成了第一个兼容CMOS的石墨烯集成电路(倍频器),频率最高可达5GHz,而且能够在200℃高温下稳定工作。虽然其高温稳定性的细节还需要进一步评估,但已经为在超高温、高辐射环境中使用石墨烯电路打开了方便之门。

而且科研人员们还使用了新的嵌入式栅极结构,使之能在200毫米晶圆上获得足够高的良品率。

融合了磁性机械硬盘、闪存固态硬盘特点的“赛道存储”(Racetrak Memory)再获新进展,首次在40nm工艺200毫米晶圆上实现了与CMOS技术的整合,为长达七年的漫长物理性研发画上了一个圆满的句号,下边该考虑如何投入实用了。

IBM这次展示了在256个水平磁性水平跑道组成的阵列上如何实现读取、写入功能,接下来将以此为基础,通过使用垂直磁性跑道和三维架构进一步改进Racetrack存储的密度和可靠性,最终有望以不到十亿分之一秒的时间访问海量数据。

IBM 10nm 碳纳米晶体管

Editor: CySnap; Tags: ,

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