قبل از تولید ترانزیستورها[1] مدارهای الکترونیکی وابسته به لامپهای خلأ[2] بودند. لامپهای خلأ حجیم بوده و برای کار کردن نیاز ولتاژهای بالا داشتند. این ادوات الکترونیکی همچنین توان مصرفی بالایی داشتند و ازآنجاکه بخش عمدهای از توان مصرفی در آنها بهصورت حرارت آزاد میشد، بحث خنک نگهداشتن آنها نیز چالش بزرگی در سر راه استفاده از آنها بود]1[.
تصویر 1: چند نمونه لامپ خلأ]2[
در سال 1947 گروه تحقیقات فیزیک حالتجامد[3] آزمایشگاههای بل[4] به سرپرستی ویلیام شاکلی[5] ترانزیستور را اختراع و بهعنوان جایگزین حالتجامد برای لامپهای خلأ به بازار معرفی کرد]3[. ترانزیستورها نسبت به لامپهای خلأ ابعاد کوچکتر و وزن کمتری داشتند و انرژی کمتری مصرف میکردند. ترانزیستورها این قابلیت را داشتند که در ولتاژهای پایینتری کار کنند و حرارت ناشی از کار کردن آنها بهمراتب کمتر از لامپهای خلأ بود. به همین دلیل در مدت کوتاهی ترانزیستورها انقلابی در صنعت الکترونیک ایجاد کردند و جای لامپهای خلأ را در همه زمینهها گرفتند.
تصویر 2: نمونهای از اولین ترانزیستور ساختهشده در آزمایشگاههای بل]4[
ترانزیستورها روی قطعاتی از بلورهای نیمههادی[6] ایجاد میشوند و همین نکته باعث شد که ایده مجتمع سازی[7] آنها مطرح شود. مجتمع سازی به این معناست که روی یکتکه بلور نیمههادی بهجای یک ترانزیستور، مجموعهای از چند ترانزیستور (به همراه سایر عناصر مداری موردنیاز) پیادهسازی شود. افراد و گروههای مختلفی در این زمینه به مطالعه پرداختند، ولی در این میان جک کیلبی[8] از کمپانی تگزاس اینسترومنتز[9] برای نخستین بار موفق به تدوین و ثبت ایده مدار مجتمع[10] در سال 1959 شد]5[. اولین مشتری این ایده هم نیروی هوایی ایالت متحده بود. کیلبی بعدها در سال 2000 به دلیل نقشی که در اختراع مدار مجتمع داشت به اخذ جایزه نوبل فیزیک نائل شد]6[.
مدارهای مجتمع یا IC بهنوبه خود انقلاب دیگری در صنعت الکترونیک ایجاد کرد. برای درک این تغییر بزرگ کافی ست تصور کنیم که رایانه همراه ما در زمان لامپهای خلأ چه ابعادی داشته و هزینه تهیه، نصب و راهاندازی، نگهداری و مصرف انرژی آن چقدر بوده است.
1 – انواع ترانزیستور
ترانزیستورها از ادوات نیمههادی هستند که بهعنوان تقویتکننده[11] و یا سوئیچ[12] در مدارهای الکترونیکی مورداستفاده قرار میگیرند. ترانزیستور از مواد نیمههادی تشکیل شده و حداقل سه پایانه[13] برای اتصال به مدار دارد. ترانزیستورها دارای انواع مختلفی هستند که هر کدام دارای ساختار و ویژگیهای خاص خود است. اولین نوع ترانزیستور که بهصورت تجاری تولید شده و مورداستفاده قرار گرفته ترانزیستور دوقطبی یا BJT[14] است که توسط ویلیام شاکلی اختراع شده است. انواع پرکاربرد ترانزیستور بهقرار زیر هستند:
MOSFET یکی از ساختارهای متداول ترانزیستور در مدارهای مجتمع است که خصوصاً در مدارهای دیجیتال کاربرد وسیعی دارد. MOSFETها خود به دو نوع nMOS و pMOS تقسیم میشوند که در اولی جنس کانال ترانزیستور از نیمههادی نوع n و در دومی جنس کانال از نیمههادی نوع p است. معمولاً در مدارهای مجتمع امروزی از ترکیب دو نوع ترانزیستور nMOS و pMOS استفاده میشود. فناوری ساخت مدارهای مجتمع که در حال حاضر بهعنوان فناوری غالب در این صنعت مورداستفاده قرار میگیرد با نام [18]CMOS شناخته میشود. دو ویژگی مهم فناوری CMOS که باعث شده بهعنوان فناوری غالب صنعت مدارهای مجتمع شناخته شود عبارتاند از:
آنچه در ادامه آمده است عمدتاً مربوط به ترانزیستورهای MOSFET و فناوری CMOS میباشد.
تصویر 3: سطح مقطع شماتیک دو ترانزیستور nMOS و pMOS در فناوری CMOS
2 – کوچکسازی[22] ترانزیستورها در مدارهای مجتمع
سطح مجتمع سازی مدارها در ابتدا بسیار پایین بود، به این معنی که با توجه به ابعاد ترانزیستورهای پیادهسازی شده روی مدار، تنها تعداد محدودی ترانزیستور روی یک تراشه گنجانده میشدند. تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه در ابتدا محدود به ده ترانزیستور بود که بهتدریج و با پیشرفت فناوری این رقم در سال 1984 در مدارهای [23]ULSI به بیش از یکمیلیون ترانزیستور رسید]5[.
گوردون مور[24] با بررسی پیشرفت صنعت الکترونیک و مدارهای مجتمع در سال 1965 به این نتیجه رسید که تعداد ترانزیستورهای قابل مجتمع سازی روی یک تراشه هر سال دو برابر میشود]7[. این نتیجهگیری کلی بعدها بهعنوان قانون مور شهرت یافت. بعدها سرعت رشد صنعت الکترونیک کاهش پیدا کرد و مدتزمان لازم برای دو برابر شدن ترانزیستورهای روی تراشه بهتدریج افزایش پیدا کرد تا جایی که در حال حاضر این رقم تقریباً هر دو سال یکبار دو برابر میشود. بااینوجود قانون مور همچنان یکی از قواعد اساسی در برنامهریزیهای صنعت الکترونیک است.
پنج انجمن بزرگ تولیدکنندگان ادوات نیمههادی در دنیا برنامهای را پایهریزی کردهاند که در آن سرعت پیشرفت مقرونبهصرفه کارایی مدارهای مجتمع پیشبینی و برای آن برنامهریزی میشود. این برنامه که از آن با عنوان «نقشه راه بینالمللی فناوری نیمههادیها» یا ITRS[25] یاد میشود با هدف تضمین سلامت صنعت مدارهای مجتمع پایهگذاری شده و از طرف نهادهای بینالمللی زیر حمایت میشود]8[:
- انجمن صنعت نیمههادی اروپا (ESIA[26])
- انجمن صنایع الکترونیک و فناوری اطلاعات ژاپن (JEITA[27])
- انجمن صنعت نیمههادی کره (KSIA[28])
- انجمن صنعت نیمههادی تایوان (TSIA[29])
- انجمن صنعت نیمههادی ایالاتمتحده (SIA[30])
تصویر 4: آمار تولیدکنندگان شرکتکننده در نشستهای ITRS[8]
نقشه راه بینالمللی فناوری نیمههادیها با هدف تأمین نیاز بازار و تضمین سلامت صنعت مدارهای مجتمع ابعاد ترانزیستورها و سطح مجتمع سازی را مشخص میکند. تولیدکنندگان بزرگ نیز با توجه به علاقهای که به حفظ و افزایش سهم خود در بازار دارند همواره میکوشند تا در چارچوب این نقشه راه حرکت کرده و لذا همواره در تلاش برای کاهش ابعاد ترانزیستورها و درنتیجه افزایش تعداد ترانزیستورهای مجتمع شده روی یک تراشه هستند.
3 – مزایای کوچکسازی ترانزیستورها
مهمترین مزیت کوچکسازی ترانزیستورها این است که با کوچکتر شدن ترانزیستورها تعداد ترانزیستور بیشتری قابل گنجانیدن روی یک تراشه خواهند بود. ترانزیستور بیشتر به معنای داشتن گیتهای منطقی[31] بیشتر است و گیتهای بیشتر نیز بهنوبه خود به معنای تعداد عملیات قابل انجام بیشتر است. بهاینترتیب میتوان گفت که هر چه ابعاد ترانزیستورها کوچکتر شوند میتوانیم تراشههای قدرتمندتری داشته باشیم.
سایر مزایای کوچکسازی نیز به شرح زیر است:
- افزایش سرعت ترانزیستور
- کاهش ولتاژ کاری مدار
- کاهش توان مصرفی و کاهش هزینه انرژی
- کاهش ابعاد کلی ابزارهای الکترونیکی
- بهینهتر شدن (کاهش وزن و افزایش مدتزمان شارژ دهی باتری) ابزارهای قابلحمل مثل رایانههای قابلحمل و گوشیهای تلفن همراه
4 – چالشهای کوچکسازی ترانزیستورها
کوچکسازی ترانزیستورها همانطور که گفته شد مزایای زیادی دارد و در صنعت رو به رشد مدارهای مجتمع فرآیندی اجتنابناپذیر است. بااینوجود کوچکسازی، مشکلات و چالشهایی نیز دارد. اولین چالشی که در این مسیر وجود دارد، بحث فناوری ساخت ترانزیستورها است.
5-1- فناوری ساخت مدارهای مجتمع
در فرآیند ساخت مدارهای مجتمع نواحی مختلف ترانزیستورها با روشهای مختلفی روی بلور واحدی که معمولاً از آن با عنوان ویفر[32] یاد میکنیم ساخته میشود. بهعنوانمثال اگر ویفری از جنس نیمههادی نوع p داشته باشیم و بخواهیم از آن برای ساخت یک ترانزیستور nMOS استفاده کنیم باید دو ناحیه n+ روی ویفر برای سورس[33] و درین[34] ترانزیستور ایجاد کنیم. حال اگر فرض کنیم که عرض هرکدام از این نواحی در طراحی 200نانومتر باشد و میزان خطای فناوری مورداستفاده 10 نانومتر باشد، عرض ناحیه نهایی ایجادشده بین 190 تا 210 نانومتر خواهد بود. اما اگر بخواهیم از همین فناوری برای ایجاد نواحی با عرض 20 نانومتر استفاده کنیم نواحی نهایی ایجادشده عرضی بین 10 تا 30 نانومتر خواهد داشت. البته در عمل معمولاً خطای فناوری ساخت بهصورت افزایش ابعاد ناحیه ایجادشده بروز میکند که این نکته باعث میشود، برخی نواحی که باید در حالت عادی از هم مجزا باشند، در یکدیگر فرو بروند و یا برخی نواحی کلاً تحت تأثیر نواحی مجاور قرارگرفته و خاصیت خود را از دست بدهند.
با توجه به آنچه گفته شد، معمولاً برای هر فناوری ساخت مدارهای مجتمع معیاری بهعنوان حداقل اندازه ویژگی[35] تعریف میشود. این معیار درواقع بیان میکند که حداقل ابعادی که توسط فناوری خاصی قابل پیادهسازی است، در چه حدی است. بهعنوانمثال وقتی در مورد فناوری 0.35میکرون صحبت میکنیم، یعنی این فناوری قادر است ویژگیهای ترانزیستورها را با ابعادی به ریزی 350نانومتر روی زیرلایه[36] پیاده کند. عرض ناحیه گیت ترانزیستورها در فناوری CMOS معمولاً برابر همین معیار حداقل اندازه ویژگی است. بهاینترتیب در فناوری 22نانومتر ما ترانزیستورهایی خواهیم داشت که عرض گیت آنها تنها 22 نانومتر است.
5-2- محدودیت عرض ناحیه گیت
کوچکتر شدن ابعاد ترانزیستور به معنای کاهش عرض ناحیه گیت خواهد بود. در ابتدای کار تنها عاملی که ما را در کوچک شدن عرض گیت محدود میکند بحث توانمندی فناوری مورداستفاده است که به آن اشاره شد. اما وقتی عرض گیت از حد مشخصی کمتر شود، رفتار متعارف گیت دستخوش تغییر شده و ترانزیستور دیگر آنطور که انتظار میرود، کار نخواهد کرد.
در حالت عادی در یک MOSFET جریان بین سورس و درین در حالتی برقرار میشود که روی گیت ولتاژ اعمال کنیم. با اعمال ولتاژ روی گیت زیر گیت کانالی تشکیل میشود که امکان ایجاد جریان را فراهم میآورد. در کوچک کردن ترانزیستورها عمدتاً طول گیت و اندازه ولتاژ کار ترانزیستور به یک نسبت کاهش مییابد. بهاینترتیب ضمن کاهش طول گیت اندازه میدان الکتریکی اعمالشده روی آن ثابت میماند. طبیعی است در چنین شرایطی میزان نیروی واردشده بر حاملهای بار افزایش پیدا میکند. وقتی این روال ادامه پیدا کند نیروی وارده بر حاملهای بار به نحوی خواهد بود که حتی بدون اعمال ولتاژ روی گیت ترانزیستور بین دو پایانه سورس و درین جابجا خواهند شد. بهاینترتیب میبینیم که امکان کاهش طول گیت ترانزیستور بیشازحد معینی امکانپذیر نخواهد بود.
5-3- خنک کاری مدارهای مجتمع
قبلاً اشاره کردیم که ترانزیستورهای کوچکتر توان مصرفی پایینتری دارند و همچنین میزان توانی که بهصورت حرارتی تلف میکنند، نیز کمتر است. بااینوجود وقتی تراکم بالایی از این ترانزیستورها روی یک تراشه بهصورت همزمان باهم کار میکنند به تولید حرارت قابلتوجهی منجر میشود که در صورت عدم خنک کاری مناسب، علاوه بر کاهش کارایی مدار مجتمع ممکن است، حتی باعث وارد آمدن آسیب فیزیکی به مدار شود.
برای خنک کاری مدارهای مجتمع معمولاً از راهکارهای زیر استفاده میشود:
5 – فناوری نانو در ترانزیستورها و مدارهای مجتمع
با کاهش ابعاد ترانزیستورها به ابعاد زیر 100نانومتر، عملاً فناوری تولید مدارهای مجتمع زیرمجموعه فناوری نانو قرار گرفت و محققین و صنعتگران این شاخه، از الکترونیک که بعضاً از آن با نام نانوالکترونیک[39] نیز یاد میشود، کوشیدند چالشهای موجود را شناسایی و برای حل آن راهکارهایی ارائه دهند. برخی از این راهکار هنوز در مرحله تحقیق و مطالعه است، ولی برخی دیگر بهطور گسترده در صنعت مورداستفاده قرار میگیرند که در ادامه آنها را بررسی میکنیم.
6-1- ترانزیستورهای SOI[40]
در ساخت ترانزیستورهای SOI بهجای زیرلایه سیلیکونی از زیرلایهای با ساختار لایهای سیلیکون-عایق-سیلیکون استفاده میشود که جنس عایق استفادهشده، بسته به کاربرد، ممکن است متفاوت باشد. ترانزیستورهای SOI ازنظر ساختار و فناوری ساخت بسیار مشابه ترانزیستورهای ساختهشده روی زیرلایه سیلیکون هستند. بااینوجود انتخاب این نوع زیرلایه، سبب بروز ویژگیهای بهتری نسبت به زیرلایه عادی میشود که برخی از آنها عبارتاند از]9[:
- کاهش خازنهای پارازیتی[41]
- کارایی بیشتر در ولتاژ یکسان
- توانایی کار در ولتاژ پایینتر
- کاهش جریانهای نشتی[42]
تصویر 5: مقایسه ساختار ترانزیستور روی زیرلایه سیلیکون و ترانزیستور با فناوری SOI
کمپانی [43]IBM برای اولین بار در سال 2000 از فناوری SOI در میکروپروسسور[44] RS64-IV استفاده کرد. همچنین [45]AMD بعد از سال 2001 در تولید پردازنده[46]های تک، دو، چهار، شش و هشت هستهای خود در فنّاوریهای 130نانومتر، 90نانومتر، 65نانومتر، 45نانومتر و 32نانومتر از همین فناوری استفاده کرده است. کنسولهای بازی Xbox360 و PlayStation3 نیز نمونههایی از محصولات شناختهشدهای هستند که از این فناوری بهره میبرند]9[.
تصویر 6: پردازنده کنسول بازی PlayStation3[10]
6-2- ترانزیستورهای FinFET
ساختار ترانزیستورهایی که در بالا بررسی کردیم planar یا مسطح بود. در تلاشی دیگر برای رفع چالشهای کوچکسازی ترانزیستورها ساختارهای سهبعدی مطرح شدند. یکی از ساختارهای سهبعدی ترانزیستور که با اقبال خوب نیز مواجه شده و به شکل گستردهای در صنعت مورداستفاده قرار گرفت FinFET است.
ایده اولیه ترانزیستور FinFET از ترانزیستورهای دوگیتی[47] گرفته شد. ترانزیستورهای دوگیتی ساختاری مشابه MOSFETهای معمولی دارند با این تفاوت که دارای دو گیت در دو طرف کانال هدایت هستند. چنین ساختاری باعث میشود که گیت کنترل بیشتری روی کانال داشته باشد.
همانطور که در تصویر 7 میبینیم در ساختار یک ترانزیستور دوگیتی کانال به شکل بدنه نازکی[48] از نیمههادی بین دو گیت ترانزیستور قرار گرفته است. این ساختار در ادامه تکامل یافته و FinFET بر مبنای آن ساخته شده است. بدنه نازک در ساختار FinFET به نام Fin شناخته میشود و دلیل نامگذاری این نوع ترانزیستور نیز همین است.
تصویر 7: ساختار شماتیک یک ترانزیستور دوگیتی
همانطور که در تصویر 7 دیدیم ترانزیستور دوگیتی ساختاری بسیار مشابه ترانزیستورهای مسطح معمولی دارد. اما ساختار FinFET حالت سهبعدی دارد. در تصویر 8 در ادامه میبینیم که در ساختار FinFET گیت بهطور کامل کانال را احاطه میکند و کنترل بسیار خوبی روی آن دارد. علاوه بر این ساختار نوع مشابهی از ترانزیستور نیز وجود دارد که توسط کمپانی اینتل[49] طراحیشده و استفاده میشود. این ساختار توسط اینتل با عنوان TriGate معرفی میشود. ما در ادامه این ساختارها را ترانزیستورهای سهبعدی مینامیم.
همانطور که گفتیم یکی از تولیدکنندگان ترانزیستورهای سهبعدی اینتل است. ساختاری که اینتل تحت عنوان TriGate از آن یاد میکند در پردازندههای سری Ivy Bridge و Haswell این شرکت مورداستفاده قرارگرفته است. طبق ادعای اینتل این ساختار باعث کاهش جریان نشتی شده و توان کمتری مصرف میکند. بهاینترتیب پردازندههایی که از نوع ترانزیستور استفاده میکنند عملکردی تا 37% بالاتر از سریهای قبلی دارند و تا 50% توان کمتری مصرف میکنند]11و12[.
در بین تولیدکنندگان پردازنده شرکتهای AMD، IBM و Freescale نیز از ساختارهای غیر مسطح بهره میبرند. این شرکتها فناوری مورداستفاده خود را FinFET معرفی میکنند بااینوجود ساختارهای مورداستفاده آنها عمدتاً مشابه ترانزیستورهای دوگیتی است]3[.
تصویر 8: ساختار شماتیک FinFET
6-3- ترانزیستورهای تک الکترونی
ساختارهایی که در بالا بررسی کردیم یک نقطه اشتراک داشتند و آنهم تلاش برای حفظ ساختار ترانزیستور ضمن فرآیند کوچکسازی بود. این ساختارها اگرچه موفق عمل کردهاند و در عمل در صنعت مورد استفاده گسترده قرار گرفتهاند، برای آینده صنعت الکترونیک مناسب نیستند. تاکنون شرکتهای بزرگ سازنده مدارهای مجتمع توانستهاند ابعاد ترانزیستورها را تا حد 14نانومتر کاهش دهند و امیدوارند در آینده بتوانند این اندازه را تا حد 10 نانومتر نیز کاهش دهند. اما این فرآیند بیش از این امکانپذیر نیست و به همین دلیل محققان و صنعتگران به دنبال راهکارهای دیگری برای ادامه فرآیند کوچکسازی هستند.
یکی از این راهکارها استفاده از ترانزیستورهای تک الکترونی یا [50]SETها است. ساختار شماتیک یک ترانزیستور تک الکترونی در تصویر 9 آمده است. SET یک ساختار سوئیچینگ[51] است که با استفاده از پدیده تونل زنی[52] کنترلشده، جریان را تقویت میکند. همانطور که در شکل نیز میبینیم SET از دو پیوند تونلی[53] تشکیل شده است که دارای یک الکترود مشترک هستند. هرکدام از پیوندهای تونلی نیز بهنوبه خود از دو تکه فلز که با استفاده از یک لایه نازک (در حد 1نانومتر) عایق[54] از هم جدا شده اند تشکیل شده است.
تصویر 9: ساختار ترانزیستور تک الکترونی
6 – تولیدکنندگان مدارهای مجتمع با فناوری نانو
گفتیم که با توجه به «نقشه راه بینالمللی فناوری نیمههادیها» همه تولیدکنندگان بزرگ فعال در صنعت الکترونیک برای حفظ سهم خود از بازار ناگزیر از کوچکسازی ترانزیستورهای بهکاررفته در مدارهای مجتمع خود هستند. این روال باعث شده است که تولیدکنندگان بزرگ مدارهای مجتمع همگی وارد حیطه فناوری نانو شده و با استفاده از این فناوری تحقیق، طراحی و ساخت محصولات خود را پیش میبرند. برخی از شرکتهای بزرگ فعال در این زمینه در جدول 1 آمده است.
جدول 1: شرکتهای فعال در عرصه تولید مدارهای مجتمع و آخرین فناوری مورداستفاده آنها
| نام شرکت | کشور | حوزه فعالیت | آخرین فناوری مورداستفاده |
| Intel | ایالاتمتحده | پردازنده، پردازنده گرافیکی[55]، تراشههای رایانهای | 14nm |
| AMD | ایالاتمتحده | پردازنده، پردازنده گرافیکی، تراشههای رایانهای | 14nm |
| Samsung | کره جنوبی | تراشههای حافظه | 14nm |
| Hynix | کره جنوبی | تراشههای حافظه | 15nm |
| Toshiba | ژاپن | تراشههای حافظه | 15nm |
| Xilinx | ایالاتمتحده | تراشههای FPGA[56] | 16nm |
| Altera | ایالاتمتحده | تراشههای FPGA | 16nm |
7 – جمعبندی
افزایش روزافزون نیازهای پردازشی باعث شده که بازار همواره نیاز به تراشههای کارآمدتر با توان پردازشی بالاتر داشته باشد. از همین رو نقشه راه بینالمللی فناوری نیمههادیها تولیدکنندگان را ملزم به افزایش مداوم کارایی مدارهای مجتمع تولیدی خود میکند. اصلیترین راه افزایش توان پردازشی تراشهها نیز بهنوبه خود مستلزم کاهش ابعاد ترانزیستورهاست.
کاهش ابعاد ترانزیستورها در وهله نخست به تولیدکننده اجازه میدهد تعداد ترانزیستور بیشتری را روی یک تراشه مجتمع کند. بهاینترتیب توان پردازشی تراشه بالاتر میرود. کاهش ابعاد ترانزیستورها از طرفی باعث کاهش توان مصرفی نیز میشود. درنتیجه میتوان گفت هر چه ترانزیستورها کوچکتر شوند ما تراشههایی کارآمدتر و کممصرفتر خواهیم داشت.
با کاهش مداوم ابعاد ترانزیستور کمکم صنعت الکترونیک وارد عرصه فناوری نانو شده و با چالشها و راهکارهای جدیدی مواجه شد. کاهش ابعاد به مقداری کمتر از 100نانومتر در ابتدا باعث ناکارآمد شدن ساختارهای متداول طراحی و روشهای ساخت ترانزیستورها شد. در ادامه با ابداع روشهای فناوری نانو در الکترونیک ساختارها و روشهای جدیدی ابداع شد که نهتنها چالشهای به وجود آمده را بهخوبی رفع میکرد بلکه باعث بهبود عملکرد ترانزیستورها نیز میشد.
محققان عرصه نانوالکترونیک پیشبینی میکنند، ساختارهایی که در حال حاضر به مدد فناوری نانو بهطور گستردهای در صنعت مدارهای مجتمع به کار میروند در آینده ناکارآمد خواهند شد. بهزودی ترانزیستورها برای حفظ روال رو به رشد توان پردازشی مدارهای مجتمع ناگزیر وارد عرصه زیر 10نانومتر خواهند شد. ساختارهای فعلی علیرغم ویژگیهای مطلوبی که دارند در ابعاد زیر 10نانومتر بهتدریج دچار چالشهای جدیدی خواهند شد. از همین رو دانشمندان نانوالکترونیک به دنبال ساختارها و روشهای جدیدتری هستند که بر این چالشها فائق آیند. این ساختارها هنوز به تولید صنعتی نرسیدهاند، بااینوجود امیدواری زیادی در صنعت مدارهای مجتمع ایجاد نمودهاند.
8 – مراجع
- https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_tube
- https://gigaom.com/2012/07/11/step-aside-transistor-its-the-vacuum-tubes-turn-to-shine-again/
- https://en.wikipedia.org/wiki/Transistor
- https://en.wikipedia.org/wiki/John_Bardeen
- https://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuit
- http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2000/press.html
- Moore, G. E. (1965). Cramming More Components onto Integrated Circuits. Electronics, 38(8), 114–117
- http://www.itrs.net/about.html
- https://en.wikipedia.org/wiki/Silicon_on_insulator
- dailytech.com/The+Sony+PlayStation+3+Dissected/article4908.htm
- http://www.nature.com/news/2011/110506/full/news.2011.274.html
- http://www.electroiq.com/blogs/chipworks_real_chips_blog/2012/04/intel-to-present-on-22-nm-tri-gate-technology-at-vlsi-symposium.html
[1] Transistor
[2] Vacuum tube
[3] Solid-state physics group
[4] Bell Labs
[5] William Shockley
[6] Semiconductor
[7] Integration
[8] Jack Kilby
[9] Texas Instruments
[10] Integrated Circuit
[11] Amplifier
[12] Switch
[13] Terminal
[14] Bipolar Junction Transistor
[15] Field Effect Transistor
[16] Junction-gate Field Effect Transistor
[17] Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor
[18] Complementary Metal-Oxide-Semiconductor
[19] Immunity
[20] Static power consumption
[21] توان مصرفی در حالتی که مدار فعال نیست
[22] Miniaturization
[23] Ultra Large Scale Integration
[24] Gordon Moore
[25] International Technology Roadmap for Semiconductors
[26] European Semiconductor Industry Association
[27] Japan Electronics and Information Technology Industries Association
[28] the Korean Semiconductor Industry Association
[29] the Taiwan Semiconductor Industry Association
[30] United States Semiconductor Industry Association
[31] Logic Gate
[32] Wafer
[33] Source
[34] Drain
[35] Minimum feature length
[36] Substrate
[37] Heat Sink
[38] Fan
[39] Nano-Electronics
[40] Silicon On Insulator
[41] Parasitic Capacitance
[42] Leakage Current
[43] International Business Machines
[44] Microprocessor
[45] Advanced Micro Devices
[46] Processor
[47] Double Gate
[48] Thin Body
[49] Intel Corporation
[50] Single Electron Transistor
[51] Switching
[52] Tunneling
[53] Tunnel Junction
[54] Insulator
[55] Graphical Processing Unit
[56] Field Programmable Gate Array
———————————————————————
تهیه و تنظیم:
- گروه توسعه و ترویج فناوری نانو در صنعت برق و انرژی
بخش ترویج صنعتی ستاد توسعه فناوری های نانو و میکرو
====================================================================================
[جهت دسترسی به گزارش نهایی محصولات و شرکتهای دارای گواهی نانومقیاس ستاد توسعه فناوریهای نانو و میکرو به «کتب مرجع محصولات و تجهیزات نانو و صنعت» به نشانی (INDnano.ir/category/book) مراجعه کنید]
[همچنین برای دانلود فایل PDF کلیه گزارشات بهمراه جزئیات، به بخش گزارش های صنعتی پایگاه اینترنتی رسانه تخصصی نانو و صنعت (www.INDnano.ir/category/report) مراجعه نمایید]
====================================================================================
