芯片产业规划后硅时代 纳米技术提上日程

　　CNET科技资讯网12月30日国际报道 纳米技术已经正式出现在产业技术路线图中。

　　即将于本周六发表的《国际半导体技术发展路线图》预测了向后硅时代的过渡，这一报告被半导体产业用作判断如何最佳地分配新技术研发资金的规划工具。

　　放弃传统的硅晶体管已经成为这一报告的重要部分，在下一个十年中，纳米技术不会

取代现有的芯片制造工艺。

　　转向分子电子学的紧迫性部分地是由这种认识造成的：尽管取得了重大进展，传统技术无法维持芯片产业的金规玉律━━摩尔定律。

　　在最近数年中，半导体产业已经多次发明了使传统晶体管尺寸更小的新技术，为在芯片中集成更多晶体管、提高芯片处理能力提供了可能性。目前，尺寸最小的晶体管只有几个分子大小，业界认为，它只能在下一个十年中继续缩小晶体管的尺寸。

　　即使这样，这样的晶体管在尺寸上仍然大于采用了纳米技术的晶体管。研究人员正在试验用硅之外的其它材料研制新一代晶体管，例如有机分子和碳纳米管。

　　该报告的变化是对使用单一分子，甚至单一电子制造电子开关的新技术的信心日益提高。据参与撰写该报告的一些研究人员称，纳米电子开关的研发已经到了能够以很低的成本可靠地生产的阶段。

　　向新的纳米技术的过渡可能出现在2015年左右，届时，芯片厂商在继续缩小传统晶体管尺寸方面将“黔驴技穷”。

　　随着传统晶体管的尺寸小到了只有几个分子大小，就会出现一些奇怪的量子效应，从而无法精确地判断晶体管的“开”、“关”状态。纳米级的晶体管将不会受到量子效应的影响。

　　惠普实验室量子结构方面的研究人员菲利浦说，硅的物理性质只能达到现在的水平。为了取代传统的晶体管，惠普实验室正在攻关新型的分子级开关。他表示，我们开发的开关利用了量子效应。

　　英特尔的技术战略主管鲍罗也阐述了向硅之外材料过渡的必要性。英特尔正在开发0.010 微米工艺技术。目前，芯片上集成的晶体管数量已经超过了10亿大关，要生产晶体管数量1000倍于当前水平的芯片就需要新型开关和材料。他说，未来10年的目标是生产集成有超过1 万亿个开关的芯片。

　　鲍罗提到的一个颇有前途的技术被称作“自旋晶体管”。“自旋晶体管”的尺寸远小于传统的硅晶体管，而且具有非易失性，这意味着即使在关闭电源后它也能存储信息。

　　《国际半导体技术发展路线图》中讨论的第二种技术被称为“交叉开关”技术，惠普的研究人员正在开发这一技术。

　　该技术使用了有机分子，能够实现在芯片上集成1 万亿个开关的目标。它的开关速度可以达到每秒1 万亿次，远高于目前速度最快的处理器的每秒40亿次。