世界感測器技術研究情況簡介

2022-08-22 10:06:02 字數 836 閱讀 5744

英特爾公司於當地時間本週三宣布,它已經發明了一種絕緣電晶體的突破性新方法,解決了半導體產業面臨的最基本問題之一:在減少電能損耗和發熱量的同時使計算機晶元越來越小。

隨著半導體廠商在晶元中「塞入」的電晶體越來越多,電晶體就會出現電子洩露的問題。這意味著功能強大的晶元需要更多的電能,縮短了電池使用時間,並造成計算機散發大量熱量,使膝上型電腦變得燙手,企業則需要為伺服器系統建立昂貴的冷卻系統。

英特爾公司稱,為了解決這一問題,它已經找到了一種絕緣金屬材料,以取代目前電晶體中普遍使用的二氧化矽。二氧化矽在電晶體中的使用已經有三十年的歷史了。英特爾公司的技術分析師威羅納爾說,能耗問題是半導體產業目前遇到的最大難題,我們的技術是對電晶體的重新設計。

當在晶元上整合的電晶體越來越多時,二氧化矽絕緣層會變得非常薄,使電流能夠洩露出去。英特爾公司的解決方案是一種被稱為「高k絕緣體」的較厚的金屬材料,使電晶體不會發生電流洩露。

為了提高晶元的運算能力,英特爾公司及其競爭對手在晶元中整合的電晶體數目越來越大。例如,2023年推出的奔騰晶元整合了310萬個電晶體,奔騰4晶元則整合了5500萬個電晶體,英特爾公司在2023年推出的晶元預計將整合10億個以上的電晶體。

英特爾公司的創始人之一戈登·摩爾在2023年提出了著名的摩爾定律,即晶元上整合的電晶體數量每18個月就會翻一番。今年2月份,他**說,摩爾定律在未來10年內還會繼續生效,但他警告說,為了減少晶元的發熱量,必須首先解決電流洩露的問題。

威羅納爾表示,由於新的絕緣材料與現有的矽柵極不相容,英特爾公司還將在柵極中使用金屬材料。

英特爾公司沒有披露新材料的成份。英特爾公司稱,它將在2023年使用這種新技術,屆時,它還將開始使用0.045微公尺生產工藝。

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