現在の vlsi テクノロジーの機能サイズは?
半導体製造技術の進歩により、より小型でより強力なデバイスの製造が可能になったため、長年にわたり、フィーチャ サイズは継続的に縮小してきました。 VLSI テクノロジの初期の頃、フィーチャ サイズはマイクロメートル (µm) 単位で測定されていました。しかし、より洗練された製造プロセスの出現により、フィーチャのサイズは現在ではナノメートル (nm) 範囲に達しています。
2023 年の時点で、大手半導体ファウンドリが使用する最先端の製造プロセスでは、約 3 ナノメートル (nm) のフィーチャ サイズを達成できます。これは、これらのチップ上のトランジスタと回路要素の重要な寸法が、1 メートルの数十億分の 1 にすぎないことを意味します。
フィーチャ サイズの縮小には、いくつかの利点があります。
トランジスタ密度の増加:フィーチャ サイズが小さくなると、より多くのトランジスタをシリコンの所定の領域に詰め込むことができるため、トランジスタ密度が高くなります。これにより、より強力で複雑な集積回路の開発が可能になります。
パフォーマンスの向上:フィーチャ サイズが小さくなると、スイッチング速度が速くなり、トランジスタの消費電力が低下するため、チップ全体のパフォーマンスが向上します。
トランジスタあたりのコストの削減:機能サイズが縮小するにつれて、トランジスタあたりのコストが下がり、複雑な集積回路をより経済的に製造できるようになります。
ただし、フィーチャーサイズの縮小には、製造の複雑さ、歩留まり、信頼性の点で重大な課題も伴います。フィーチャーサイズが原子寸法に近づくにつれて、プロセスの変動を制御し、デバイスの完全性を確保することがますます困難になります。
これらの課題にもかかわらず、より小さい機能サイズの絶え間ない追求が、VLSI テクノロジーの急激な成長と進歩の原動力となっており、スマートフォン、ラップトップ、高性能コンピューティング システムなどの最先端の電子デバイスの開発を可能にしています。