未來處理器基石！ 3D晶體管讓摩爾定律延續(xù)

眾所周知，從1965年至今，摩爾定律主導(dǎo)了半導(dǎo)體技術(shù)發(fā)展。半導(dǎo)體芯片工藝水平以驚人的速度提高，帶給我們愈發(fā)精彩的IT生活。但是，行至現(xiàn)今，摩爾定律面臨著嚴(yán)重挑戰(zhàn)。未來處理器的發(fā)展，究竟如何讓摩爾定律延續(xù)？

3D晶體管如何讓摩爾延續(xù)

摩爾定律及其制約：

摩爾定律我們可以簡單概括為：半導(dǎo)體芯片上可容納的晶體管數(shù)目，每隔18個月便會增加一倍，性能也將提升一倍。在晶體管數(shù)量增加的同時，也需要改進制作工藝使其可以容納更多的晶體管。英特爾在摩爾定律的基礎(chǔ)上，創(chuàng)造出了“Tick-Tock”發(fā)展戰(zhàn)略。

隨著技術(shù)的進步，摩爾定律面臨挑戰(zhàn)

但是，芯片元件的幾何尺寸不可能無限制縮小下去，總有一天單位面積上可集成的元件數(shù)量會達(dá)到極限。隨著硅晶片上電路密度增加，其復(fù)雜性和容錯率會明顯增長，造成最大的問題是CPU的良品率底下。

3D晶體管如何讓摩爾延續(xù)：

世界上第一個3D晶體管“Tri-Gate”由英特爾與2011年5月6日宣布研制成功。3D Tri-Gate使用一個三維硅鰭片取代傳統(tǒng)晶體管上的平面柵極，硅鰭片三個面都安排了一個柵極用于輔助電流控制。

Tri-Gate 3D晶體管

在Tri-Gate中，由于三維硅鰭片都是垂直的，晶體管可以更緊密排列，能夠很大程度上提高晶體管密度。Tri-Gate將晶體管排列由平面轉(zhuǎn)向立體，使單位面積中可以容納更多的晶體管。

只有3D晶體管技術(shù)才能夠讓摩爾定律延續(xù)

用一個形象的比喻，二維晶體管如同平房，3D晶體管則是摩天大樓。在同樣的占地面積下，樓房則要比平房能夠承載更多的房屋?？梢哉f，在摩爾定律逐漸達(dá)到極限的現(xiàn)在，3D晶體管是使其延續(xù)的最佳方法。