英特爾發(fā)布3D晶體管技術(shù)延伸摩爾定律

　　3D晶體管結構的偉大意義

　　由于3D晶體管結構能夠使芯片在電壓較低、漏電流較少的環(huán)境下運行，較之前的英特爾芯片性能更高、能效更好。據英特爾透露，它的22納米3D晶體管技術(shù)芯片從功能上相比32納米的二維晶體管結構提高37%，而在相同性能下3D晶體管的能耗減少50%，所以適用于手持裝置使用。

　　其它的領(lǐng)先國際大廠(chǎng)如IBM fab 俱樂(lè )部，臺積電等也在開(kāi)發(fā)多柵晶體管結構。只是按英特爾院士Mark Bohr看法，英特爾至少領(lǐng)先3年，如臺積電計劃在14nm時(shí)才準備采用FinFET結構。

　　另外，據Mark Bohr透露，三柵結構技術(shù)可以縮小到14納米。意味著(zhù)業(yè)界一直爭論的16納米之后(包括16納米)的技術(shù)如何走?英特爾至少已經(jīng)打開(kāi)一條生路。因此3D晶體管結構具有劃時(shí)代的革命性意義。

　　3D晶體管結構從制造工藝成本上僅增加2-3%因此是十分誘人的。

　　它的22nm制程又稱(chēng)1270，已進(jìn)入生產(chǎn)。首先會(huì )在俄勒岡州的D10晶圓廠(chǎng)生產(chǎn)，而后再移到亞利桑那州的F32廠(chǎng)，將在2011年下半年開(kāi)始量產(chǎn)。

　　英特爾的下一代處理器Ivy Bridge將獨家采用該3D晶體管技術(shù)。也就是說(shuō)英特爾在生產(chǎn)Ivy Bridge芯片時(shí)將退出2D晶體管制造業(yè)務(wù)、完全轉向3D晶體管。2011年底，Ivy Bridge芯片將開(kāi)始進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn)，然而估計應該在2012年時(shí)進(jìn)入批量生產(chǎn)。

　　為此，英特爾公司于近日上調其2011年的資本支出計劃由之前的支出90億美元，上調至102億美元。用來(lái)推進(jìn)其22納米芯片制造工藝的研發(fā)，并向其下一個(gè)目標——14納米芯片進(jìn)發(fā)。

　　結語(yǔ)

　　在歡慶晶體管60周年(2007年)的生日時(shí)，筆者曾為英特爾發(fā)布45納米工藝時(shí)采用高k金屬柵技術(shù)，形象的比喻為英特爾為產(chǎn)業(yè)搭了一座通向更小尺寸芯片的橋。

　　如今四年過(guò)去，英特爾又一次發(fā)布3D晶體管結構，表示英特爾再次為產(chǎn)業(yè)的進(jìn)步作出巨大貢獻。盡管摩爾定律總有一天會(huì )受限于尺寸縮小技術(shù)而止步不前，但是產(chǎn)業(yè)會(huì )通過(guò)晶體管材料的變化，以及晶體管結構的變革等，仍在繼續延伸摩爾定律的壽命。

　　實(shí)際上討論定律還能生存多久已沒(méi)有太多的現實(shí)意義。因為半導體業(yè)的創(chuàng )新總是層出不窮，而且它已由傳統的技術(shù)推動(dòng)轉向于依賴(lài)市場(chǎng)的推動(dòng)。因此更為迫切的應該去關(guān)注產(chǎn)品的應用市場(chǎng)，以及降低成本來(lái)盡可能的滿(mǎn)足客戶(hù)的需求。