テラスケール統合のためのシリコンナノ電子学の限界
J D Meindl1, Q Chen, J A Davis
1School of Electrical and Computer Engineering, Microelectronics Research Center, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332-0269, USA. james.meindl@mirc.gatech.edu
まとめ
シリコン半導体技術は,テラスケール・インテグレーション (TSI) の巨大な可能性を秘め,チップ1つあたり1兆台以上のトランジスタを可能にします. これを実現するには,高度なダブルゲートトランジスタと,将来のナノエレクトロニクスの相互接続の課題を克服する必要があります.
科学分野:
- 半導体技術は半導体技術である.
- ナノエレクトロニクス ナノエレクトロニクス
- マテリアルサイエンス 材料科学
背景:
- シリコン半導体技術は,性能と生産性において数十年もの指数関数的な進歩を遂げています.
- 現在のシリコン技術の物理的限界に近づいていることに懸念がある.
研究 の 目的:
- シリコン技術の基本的,材料,装置,回路,システムの限界を分析する.
- テラススケール・インテグレーション (TSI) の実現可能性を判断する.
主な方法:
- 半導体デバイスにおける基本的なスケーリング制限の分析.
- ナノスケールでのダブルゲート金属酸化物半導体フィールド効果トランジスタ (MOSFET) のモデリング.
- 高密度統合のための相互接続技術の評価.
主要な成果:
- シリコン技術は,テラスケール・インテグレーション (TSI) の大きな可能性を秘めているが,チップ1つあたり1兆トランジスタを超えている.
- 実現可能性は,特定のナノスケール寸法 (1nmゲート酸化物,3nmシリコンチャネル,10nmチャネル長) のダブルゲートMOSFETの開発によるものです.
結論:
- シリコンにおけるテラスケール統合は,現在の技術上の障害を克服することによって達成可能である.
- TSIのナノエレクトロニクスを実現するための主な課題は,高度な相互接続ワイヤーの開発にあります.
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