摩爾定律仍適用？IBM研制9nm碳納米管

如果IBM Research的碳納米管晶體管研究能有所突破，國際半導(dǎo)體技術(shù)藍(lán)圖(ITRS)的2028年硅材料“末日預(yù)言”時間將得以延續(xù)。根據(jù)IBM表示，研究人員們已經(jīng)找到一種可將通道長度縮短至1.8nm節(jié)點(4個技術(shù)世代后)的方式，預(yù)計最終還將超越埃(angstrom;納米的十分之一)等級。果真如此，摩爾定律(Moore's Law)就能沿用相同極紫外光(EUV)微影互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)工藝技術(shù)，順利地延續(xù)到次納米級(埃)工藝。

“1.2nm寬的碳納米管通道已經(jīng)證實可行了，”IBM華生研究中心(T.J. Watson Research Center)納米科學(xué)與技術(shù)經(jīng)理漢述仁表示，“微縮的主要問題不只出在碳納米管，硅與III-V族材料(銦、鎵、砷)的觸點也存在無法微縮的挑戰(zhàn)�！�

“我們已在最近取得了突破，”漢述仁指出，“如今了解了如何進(jìn)行微縮，使其不再成為碳納米管晶體管的限制因素。我們制作出新的觸點，可測量至埃級，而且兩端只有36kΩ。”

在經(jīng)過長久的等待后，根據(jù)Envisioneering研究總監(jiān)Richard Doherty表示，這項突破性的技術(shù)可望在不久后實現(xiàn)。

“畢竟，如果你還記得從貝爾實驗室(Bell Labs)開發(fā)出觸點晶體管到Fairchild和英特爾(Intel)連手打造出平面晶體管得花10年之久，就不會對于IBM得用另一個十年取得如此突破而感到意外了，”Doherty強(qiáng)調(diào)。

▲圖中顯示具有一端鍵合觸點的碳納米管晶體管，其觸點長度低于10nm

IBM經(jīng)驗證可用的芯片擁有9nm信道，但在取得這項突破以前，觸點相形之下十分巨大。如今，IBM找到了一種能制作出較小觸點的方法，能讓它們微縮通道長度至1.8nm節(jié)點(約4個技術(shù)世代)，最終還將超越埃等級。每一個節(jié)點只攜帶大約15mA，但I(xiàn)BM計劃僅為設(shè)計中的特定位置同時使用許多碳納米通道，從而解決這些問題。

“利用自對準(zhǔn)技術(shù)，我們能以8-10nm間距平行放置碳納米管，”漢述仁透露，“我們用物理氣相沈積(PVD)工藝為其進(jìn)行沉積，然后再用高溫退火——類似于顯微焊接的冶金過程——以確保兩端的通道觸點穩(wěn)定。”

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