トリッキーなトランジスタの研|が未来をくだろうか
4v国際ナノテクノロジー会議(INC4)に出席した。More MooreやMore than Moore、Beyond CMOSなど、ナノエレクトロニクスと称する分野の会議ではあるが、20Qiの国際w素子コンファレンスやIEDM(国際電子デバイス会議)などを思い出すような発表がHかった。当時は、半導トランジスタが高]になればスーパーコンピュータやメインフレームコンピュータができると研|vやエンジニアは信じていた。
しかし今は、もはや半導トランジスタが高]コンピュータのめ}になるとは誰も思っていない。半導トランジスタは科]い(「スーパーコンピュータはx販のMPUで実現する時代」参照)。しかし、通信バス(シリアル/パラレル変換とその逆)やコンピュータの複雑な}き(命令セットやプロセジャー、プロトコルなど)などがボトルネックになっており、これらのボトルネットをいかに解消するかという(sh┫)向で\術は進んできた。最Zは消J電\j(lu┛)の問がさらに出てきた。
ナノスケール模でのトランジスタの研|では、カーボンナノチューブ(CNT)や量子ワイヤーなど1次元に電子を閉じ込めて高]化を図るという(sh┫)法や、CMOSの微細化の限cを突破するためにCMOS構]を3次元のFINFETなど立構]にするなど、シリコンのCMOSプロセスから見ると極めてトリッキーな研|がなされている。
CMOSトランジスタの問は、ゲート絶縁膜の厚さ限cによりハフニウム┣祝譴覆High-k材料へのき換えなどによる命策で棺茲靴討い襪、これもいずれは行き詰る。CMOSそのものを見直すという(sh┫)向はいまだに見られない。IBMワトソン研|所の発表でさえCMOSの域を出ていない。このブログの中で、「なぜトランジスタの発が_要なのか」を考察して来て、リソグラフィで50nmのベース幅を実現できる今だからこそ、試してみる価値のあるラテラルnpn/pnpバイポーラトランジスタを提案した。
2月に英国ケンブリッジのベンチャー企業をD材したとき、パワートランジスタをラテラルIGBTにして耐圧・電流容量を科にとるというを紹介した。英国ではラテラルバイポーラを使うがすでに出始めている。CMOSの限c=量子トランジスタやナノワイヤー、ではなく、なぜもっと平凡だがCMOSの問を突破できる~単なトランジスタを研|しないのか。ナノスケールを平Cで実現できる時代になったからこそ、バイポーラトランジスタのベース幅を平Cでコントロールできるはずだ。
ナノテクノロジー=トリッキーなトランジスタ、ではとして使えるかどうか、10Q経っても研|だけで終わる可性が高い。集積v路で使えるトランジスタの条Pは、容量性負荷を~動できる(すなわち~動電流がj(lu┛)きい)、オフ電流が科に小さい、微細化しやすい、シリコンプロセスを流できる、などである。さらに今後の新BMW時代を考えると、RF向けのインダクタやキャパシタを集積しやすい、ミクストシグナルv路を集積しやすい、という条Pも加わる。こういった条Pを研|の|りとして設けていると、少なくとも5Q以内には使われる須な\術のtを求められることになる。
ラテラル相型バイポーラトランジスタは、その条Pに合ったtのkつである。これにこだわる要はないが、今の時代(リソグラフィレベルで50nmの∨,鮗存修任る)にふさわしい~単なトランジスタ構]を発し、そのプロセスを開発することこそが~望なトランジスタ、デバイスへのOを開くことになるといえよう。