Funkció mérete a mai vlsi technológiában?
Az évek során a jellemzők mérete folyamatosan csökkent, mivel a félvezetőgyártási technikák fejlődése lehetővé tette kisebb és nagyobb teljesítményű eszközök gyártását. A VLSI technológia korai napjaiban a jellemzők méretét mikrométerben (µm) mérték. A kifinomultabb gyártási eljárások megjelenésével azonban a jellemzők mérete elérte a nanométeres (nm) tartományt.
2023-tól a vezető félvezető öntödék által használt legfejlettebb gyártási eljárások körülbelül 3 nanométeres (nm) jellemzőméretet tudnak elérni. Ez azt jelenti, hogy ezeken a chipeken a tranzisztorok és az áramköri elemek kritikus méretei mindössze néhány milliárd méter nagyságúak.
A funkció méretének csökkentése számos előnnyel jár:
Megnövelt tranzisztorsűrűség:A kisebb méretek lehetővé teszik, hogy több tranzisztor kerüljön a szilícium adott területére, ami nagyobb tranzisztorsűrűséget eredményez. Ez lehetővé teszi nagyobb teljesítményű és összetettebb integrált áramkörök fejlesztését.
Jobb teljesítmény:A kisebb funkciók nagyobb kapcsolási sebességet és a tranzisztorok alacsonyabb energiafogyasztását eredményezhetik, ami javítja a chip teljes teljesítményét.
Alacsonyabb tranzisztoronkénti költség:Ahogy a jellemzők mérete csökken, a tranzisztoronkénti költség csökken, így gazdaságosabbá válik az összetett integrált áramkörök előállítása.
A jellemzők méretének csökkentése azonban jelentős kihívásokat is jelent a gyártás bonyolultsága, a hozam aránya és a megbízhatóság tekintetében. Ahogy a jellemzők mérete közeledik az atomi méretekhez, a folyamatváltozások szabályozása és az eszköz integritásának biztosítása egyre nehezebbé válik.
E kihívások ellenére a kisebb méretek iránti könyörtelen törekvés a VLSI technológia exponenciális növekedésének és fejlődésének hajtóereje, lehetővé téve az élvonalbeli elektronikus eszközök, például okostelefonok, laptopok és nagy teljesítményű számítástechnikai rendszerek fejlesztését.