碳基芯片是未來芯片的發(fā)展趨勢(shì)
目前,半導(dǎo)體芯片主要以硅為基礎(chǔ)。簡(jiǎn)而言之,普通沙子是一種以硅為基礎(chǔ)的材料,如果提煉到所需的純度,就可以用來制造芯片。歷史上,半導(dǎo)體芯片的材料,Z初不是以硅為基礎(chǔ),而是以德國(guó)(Ge)為基礎(chǔ)。由于有機(jī)硅材料,原料容易,成本低,提純技術(shù)也比較容易實(shí)現(xiàn)。慢慢地,有機(jī)硅材料已經(jīng)成為主流。
尋找硅材料的替代品,用新的技術(shù)來制造芯片,有這可能嗎?
當(dāng)前,行業(yè)內(nèi)很多科技公司都在積極尋求各種芯片生產(chǎn)的技術(shù)突破。例如,用于生產(chǎn)碳基芯片的技術(shù)使用石墨作為生產(chǎn)碳基芯片的主要材料,從而向更高的機(jī)器過渡。
碳基納米管和石墨醚都是由碳基原子組成,但它們的結(jié)構(gòu)彼此不同,這導(dǎo)致了不同的特性和應(yīng)用,尤其是重點(diǎn)。碳基納米管是空隙狀的,而石墨納米管是纖維狀的。然而,這兩種材料都是碳基材料,所以它們可以被稱為碳基半導(dǎo)體材料。原則上,硅基半導(dǎo)體碳基納米管的運(yùn)行是根據(jù)使用碳基納米管的晶體管的功率將變得越來越小的事實(shí)進(jìn)行理論計(jì)算的。因此,它被認(rèn)為是下一代集成電路的理想材料。
碳基芯片的制造技術(shù)也非常復(fù)雜,但基本上可以通過跳過光刻機(jī)來開發(fā)。
碳基芯片非常堅(jiān)固,使用壽命比電子芯片長(zhǎng)很多。其次,碳基納米管的生產(chǎn)速度是第一種的幾百倍。目前,硅基晶體的設(shè)計(jì)過程必須依靠EDA工具,而這項(xiàng)技術(shù)在美國(guó)已經(jīng)壟斷了很長(zhǎng)時(shí)間。一旦硅芯片的時(shí)代結(jié)束,也許芯片的設(shè)計(jì)會(huì)變得更容易,也許光盤的生產(chǎn)過程會(huì)有所不同,那么新技術(shù)就會(huì)出現(xiàn)。理論上,EUV雕刻機(jī)可以繞過,為新設(shè)備開發(fā)的具體特性可以在碳基芯片的基礎(chǔ)上改變的芯片結(jié)構(gòu)。
關(guān)于碳基素半導(dǎo)體的材料,雖然離高精度的碳基素芯片和大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)還有一D的距離,但研發(fā)團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,進(jìn)步是沒有障礙的。
碳基集成電路提供了與傳統(tǒng)硅基集成電路制造設(shè)備的兼容性。考慮到碳基納米管的特性,工藝將更加簡(jiǎn)潔。從技術(shù)角度看,攝影師的需求很低,在中國(guó)沒有高質(zhì)量的euv相機(jī)的情況下,中國(guó)現(xiàn)有的國(guó)產(chǎn)DUV相機(jī)可以滿足這一要求,而且不存在 "畫脖子 "的問題。
目前,對(duì)于碳基芯片能否終結(jié)硅芯片的時(shí)代,我們還沒有一個(gè)完整的結(jié)論。我們必須等待Z后的量化,但至少在硅芯片達(dá)到規(guī)律的Z后煎熬點(diǎn)后,我們的啟動(dòng)速度比其他芯片快,已經(jīng)不能滿足未來科技發(fā)展的需要。因此,當(dāng)務(wù)之急是尋找替代材料,新版工藝也將隨之而來。我們將看到誰將Z終利用這個(gè)機(jī)會(huì)。
綜上所述,碳基芯片是未來芯片的發(fā)展趨勢(shì),在摩爾定律到來之際,新的芯片技術(shù)開發(fā)顯得尤為尤為重要,碳基芯片在性能方面是同等制程工藝的下數(shù)倍,但是還是需要光刻機(jī)這種生產(chǎn)工具,只不過不像碳基芯片那樣需要特別先進(jìn)的光刻機(jī)!
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