Global Sources
電子工程專輯
 
電子工程專輯 > EDA/IP
 
 
EDA/IP  

採用碳奈米管導線 新研發晶片速度可達1GHz

上網時間: 2008年02月22日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:碳奈米管  銅導線  電子遷移率 

利用CMOS製程實現的銅導線(interconnections)是實現更高速度的未來晶片所面臨的瓶頸。而有一種解決方案就是採用具有更高電子遷移率碳奈米管。然而迄今為止,研究人員一直找不到將奈米碳管完美地放置在晶片正確位置的方法;現在,有一個研究小組認為他們找到了解決問題的答案。

最近,美國Stanford大學與東芝(Toshiba)合作,設計了全球第一個採用奈米管作為導線的CMOS電路;該電路由台積電(TSMC)製造,在1萬1,000個電晶體的晶片上,建構了256個環形振盪器(ring oscillators),可實現1GHz的運作速度,能與其他先進的CMOS晶片媲美(如iPhone處理器的運作速度為700MHz)。

「許多研究單位都在研發採用奈米管來作為晶片導線,因為它們具有比銅更高的電子遷移率,且尺寸能微縮得更小,而我們現了第一款能以1GHz速度運作的數位晶片原型。」Stanford大學的電子工程教授Philips Wong表示。

該晶片被設計為具有一個漏失連結(missing connection)的環形振盪器陣列;透過加入一個奈米管來完成該電路,該晶片證實了可用奈米管替代銅線的可能性。研究人員所採用的是多壁(multiwalled)奈米管,長5微米(micron),直徑50~100奈米(大約跟銅線的尺寸一樣)。將來的版本可以採用單壁奈米管以及1奈米的直徑。該晶片的面積約為1/100平方英吋。

為了簡化環形振盪器的製造和測試,晶片上所提供的多工電路(multiplexing circuitry)讓每一個環形振盪器能夠被分別尋址。奈米管被放置在間隙之間以實現一個環形振盪器電路,所採用的創新方法是在晶片上覆蓋一種溶液,以懸起數千個自由漂浮的奈米管。

然後向環形振盪器供應交流電(AC),從而吸引漂浮的奈米管準確地對上電路中的縫隙。一旦奈米管嵌入到橋接某個特性縫隙的位置,供給那個環形振盪器的交流電就被切斷。接下來就可去除晶片表面的溶液並且乾燥晶片。

(參考原文: First GHz chip to be interconnected with nanotubes)

(R. Colin Johnson)




投票數:   加入我的最愛
我來評論 - 採用碳奈米管導線 新研發晶片速度可達...
評論:  
*  您還能輸入[0]個字
*驗證碼:
 
論壇熱門主題 熱門下載
 •   將邁入40歲的你...存款多少了  •  深入電容觸控技術就從這個問題開始
 •  我有一個數位電源的專利...  •  磷酸鋰鐵電池一問
 •   關於設備商公司的工程師(廠商)薪資前景  •  計算諧振轉換器的同步整流MOSFET功耗損失
 •   Touch sensor & MEMS controller  •  針對智慧電表PLC通訊應用的線路驅動器
 •   下週 深圳 llC 2012 關於PCB免費工具的研討會  •  邏輯閘的應用


EE人生人氣排行
 
返回頁首