万亿规模集成的挑战

虽然硅半导体技术的性能和生产力在过去的4个十年中指数增长,但是人们怀疑这种趋势是否在未来能够延续 。James D. Meindl 和同事们对5个代表硅技术极限的因素进行了递阶分析,包括硅纳米电子学的基础、材料、部件、线路、和系统的极限 。作者们确定了要达到万亿规模的集成度(terascale integration , TSI) , 既在一个芯片上放一万亿个以上的晶体管,关键的挑战在于能够在足够小的纳米尺度制造连接这些晶体管的导线,以及开发和经济地大规模生产氧化物厚度为1纳米的双门金属氧化物半导体场效应管(MOSFETs) 。作者们的结论是用硅技术制造有一万亿个以上的晶体管的微芯片是可能的 。本文是本期专题部分的观点文章之一 。