Velikost funkcije v današnji tehnologiji vlsi?

V današnji tehnologiji integracije zelo velikega obsega (VLSI) se velikost značilnosti nanaša na najmanjše dimenzije tranzistorjev in drugih elementov vezja, ki jih je mogoče izdelati na polprevodniškem čipu. Velikost funkcije je kritičen parameter, saj določa gostoto in zmogljivost integriranih vezij.

Skozi leta se je velikost funkcij nenehno zmanjševala, saj je napredek v tehnikah izdelave polprevodnikov omogočil proizvodnjo manjših in zmogljivejših naprav. V zgodnjih dneh tehnologije VLSI so bile velikosti elementov izmerjene v mikrometrih (µm). Vendar pa so s pojavom bolj sofisticiranih proizvodnih procesov velikosti elementov zdaj dosegle nanometrsko (nm) območje.

Od leta 2023 lahko najnaprednejši proizvodni procesi, ki jih uporabljajo vodilne livarne polprevodnikov, dosežejo velikosti značilnosti okoli 3 nanometrov (nm). To pomeni, da so kritične dimenzije tranzistorjev in elementov vezja na teh čipih velike le nekaj milijard metrov.

Zmanjšanje velikosti funkcije ima več prednosti:

Povečana gostota tranzistorjev:Manjše velikosti elementov omogočajo, da se več tranzistorjev zapakira v določeno območje silicija, kar vodi do večje gostote tranzistorjev. To omogoča razvoj zmogljivejših in kompleksnejših integriranih vezij.

Izboljšana zmogljivost:Manjše velikosti funkcij lahko povzročijo hitrejše preklopne hitrosti in manjšo porabo energije tranzistorjev, kar vodi do izboljšane splošne zmogljivosti čipa.

Nižji stroški na tranzistor:Ko se velikost funkcij zmanjša, se cena na tranzistor zmanjša, zaradi česar je izdelava kompleksnih integriranih vezij bolj ekonomična.

Vendar pa zmanjšanje velikosti funkcij predstavlja tudi pomembne izzive v smislu kompleksnosti izdelave, stopenj izkoristka in zanesljivosti. Ko se velikosti elementov približujejo atomskim dimenzijam, postaja nadzor nad variacijami postopkov in zagotavljanje celovitosti naprave vedno težji.

Kljub tem izzivom je neusmiljeno prizadevanje za manjše velikosti funkcij gonilna sila za eksponentno rast in napredek tehnologije VLSI, ki omogoča razvoj najsodobnejših elektronskih naprav, kot so pametni telefoni, prenosni računalniki in visoko zmogljivi računalniški sistemi.