Специалисты компании Toshiba смогли отыскать резерв повышения плотности элементов 45 нм микросхем. При уменьшении размеров элементов чипов расстояние между ними тоже уменьшается и увеличивается взаимное влияние расположенных близко полупроводниковых транзисторов, что приводит к изменению их параметров. Этот эффект называется «топологическая зависимость» параметров элементов ИМС. С уменьшением норм этот эффект становится все более существенным и препятствует более близкой компоновке элементов. Инженеры компании Toshiba изменили параметры затворов транзисторов для учета эффекта более близкого их расположения и получили в результате увеличение плотности упаковки элементов ИМС на 30%. Абсолютное значение плотности упаковки транзисторов при этом возрастает с 1.6 мнл. затворов на один кв. мм. до 2.1 млн. затворов/кв.мм после применения их новшества. По заверениям компании Toshiba производительность транзисторов при этом не теряется.

От себя, однако, добавим, что при равных частотах, увеличение плотности элементов ведет к такому же увеличению рассеиваемого тепла, а это значит, что частоту чипа все-таки придется понизить. Хотя, впрочем, частоту понизить нужно будет далеко не на 30%, а максимум на 10-15%, так что выигрыш от более плотной упаковки элементов все равно будет и существенный.

При дальнейшем уменьшении топологических норм такие трюки будут даваться все труднее, так как помимо очередного увеличения взаимного влияния элементов все больший вес будут приобретать квантово-размерные эффекты, которые диктуют совсем другие «правила игры». В частности туннельный эффект дает о себе знать уже сейчас – из-за него токи утечки затвора становятся непомерно велики, а затворы на 45-нм чипах часто делают уже с использованием диэлектриков с высокой диэлектрической проницаемостью, чтобы искусственно увеличить расстояние между затвором и каналом полевого транзистора и таким образом снизить токи утечки.

Источник: Tech-On! http://techon.nikkeibp.co.jp/