目前的晶圓都是由硅元素生產(chǎn)制成，已知硅原子的直徑大約是0.22nm，再考慮到原子之間的距離，理論極限               至少是0.5nm，但肯定沒有任何公司可以做到。普遍認(rèn)為3nm將是芯片制程工藝的極限。

　　事實(shí)上自從晶體管制造工藝進(jìn)入10nm時(shí)代之后，繼續(xù)提升制程工藝變得原來(lái)越困難，特別是Intel在14nm工藝上足足停留了5年之久，因此想要繼續(xù)提升芯片性能最好的辦法就是另辟蹊徑。

　　日前，復(fù)旦大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)近日在集成電路基礎(chǔ)研究領(lǐng)域取得一項(xiàng)突破。他們發(fā)明了讓單晶體管“一個(gè)人干兩個(gè)人的活”的新邏輯結(jié)構(gòu)，使晶體管面積縮小50%，存儲(chǔ)計(jì)算的同步性也進(jìn)一步提升。

　　復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院教授周鵬指出：“這項(xiàng)研究工作的核心內(nèi)容是利用原子晶體硫化鉬做出了新結(jié)構(gòu)晶體管。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)發(fā)明了新的單晶體管邏輯結(jié)構(gòu)，在單晶體管上實(shí)現(xiàn)了邏輯運(yùn)算的‘與’和‘或’。”因此原先需要2個(gè)獨(dú)立晶體管才能實(shí)現(xiàn)邏輯功能，現(xiàn)在只要1個(gè)晶體管即可。

　　如果該發(fā)明成果成功產(chǎn)業(yè)化，將推動(dòng)集成電路向更輕、更快、更小、功耗更低方向發(fā)展。相關(guān)研究成果已在線發(fā)表于《自然?納米技術(shù)》。

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首款采用該工藝的產(chǎn)品ART2K0FE是一款2kW的晶體管，其頻率響應(yīng)為0至650MHz，采用氣腔陶瓷封裝。其設(shè)計(jì)能夠承受工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)應(yīng)用中常見的最惡劣的條件，可用于驅(qū)動(dòng)大功率CO2激光器、等離子發(fā)生器和一些MRI系統(tǒng)。ART器件之所以適用于這些應(yīng)用，是因?yàn)槠淇梢蕴幚?5V條件下高達(dá)65:1的駐波比(VSWR)失配，而這在CO2激光器和等離子發(fā)生器工作時(shí)可能碰到。

　　基于ART工藝開發(fā)的器件具有很高的阻抗，因此在開發(fā)階段更容易將其集成到產(chǎn)品中，并確保在批量生產(chǎn)中具有更高的產(chǎn)品一致性。該工藝還可使所開發(fā)的器件比LDMOS競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品更加高效。這樣便可通過(guò)節(jié)省輸入電能，降低發(fā)熱，來(lái)降低最終應(yīng)用的運(yùn)營(yíng)成本。此外，采用該工藝的器件還可實(shí)現(xiàn)更高的功率密度，也就是說(shuō)，它們可以采用更小、更低成本的封裝，從而減少其電路板占位面積，進(jìn)而降低系統(tǒng)成本。

　　ART器件還具有高擊穿電壓，有助于確保它們?cè)谡麄€(gè)預(yù)期壽命期間始終如一地可靠工作。埃賦隆半導(dǎo)體還保證這類器件可以供貨15年，從而使產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員可以進(jìn)行長(zhǎng)期規(guī)劃。