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tomit

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[交流] 3-D结构晶体管首次问世为摩尔定律注入新活力已有1人参与

［科学时报计红梅报道］5月5日，英特尔公司宣布，自50多年前硅晶体管发明以来，3-D结构的晶体管首次问世。该公司推出的三栅极（Tri-Gate）3-D晶体管设计成功实现了22纳米制程技术的突破，从而推翻了摩尔定律即将走到尽头的判断。

据英特尔技术与制造事业部亚洲区发言人柯必杰介绍，这款3-D三栅极晶体管代表着从2-D平面晶体管结构的根本性转变，同时也为摩尔定律注入了新的活力。

他表示，要在22纳米制程时代延续摩尔定律，是一项非常复杂的技术。经过十几年的努力，通过采用3-D结构，英特尔终于在这项技术上取得了突破。对于22纳米三栅极晶体管的大小，他举了两个形象的例子：一个针头上就可以容纳超过1亿个22纳米三栅极晶体管；而要想用肉眼看到它，人们必须把一块芯片放大到比房子还大。

对于这项成果，英特尔创始人之一、摩尔定律的提出者戈登·摩尔的评价是：“在多年的探索中，我们已经看到晶体管尺寸缩小所面临的极限。今天这种在基本结构层面上的改变，是一种真正革命性的突破，它能够让摩尔定律以及创新的历史步伐继续保持活力。”

记者在发布会现场看到，与3-D三栅极晶体管相比，传统“扁平”的2-D平面栅极被从硅基体垂直竖起的3-D硅鳍状物所代替。鳍状物的每一面都安装了一个栅极，而不是像2-D平面晶体管那样，只在顶部有一个栅极。更多的控制可以使晶体管在“开”的状态下让尽可能多的电流通过，而在“关”的状态下尽可能让电流接近零，同时还能在两种状态之间迅速切换。

据悉，与之前的32纳米平面晶体管相比，22纳米3-D三栅极晶体管在低电压下可将性能提高37%，在相同性能的情况下电量消耗将减少50%，而其造价仅提高2%~3%。

当天，英特尔还向记者展示了全球首个研发代号为Ivy Bridge的22纳米微处理器。这款处理器的适用范围可小到手机、平板电脑等手持式设备，大到台式机、服务器等大型设备。据悉，基于Ivy Bridge的英特尔酷睿系列处理器将是首批采用3-D三栅极晶体管进行批量生产的芯片。Ivy Bridge预计将在年底前投入批量生产。

柯必杰还向《科学时报》记者透露，下一步英特尔将着力突破14纳米制程技术，届时，有可能继续采用3-D结构的设计，也有可能再度进行革命性的创新。

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/5/246922.shtm

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