人类失踪,幸好我有亿万克隆体

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第八十六章 20纳米(第2/2页)
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但结合这些年来的不间断研究以及技术进步,李青松决定,绕过28纳米芯片,直接去研究更下一代的,20纳米制程的芯片!


一旦20纳米芯片研发成功,单枚芯片晶体管数量将会从约10亿个,直接暴涨提升到40亿个。


单枚芯片的综合性能也将提升约60%到100%之间。


但这不是最重要的,最重要的是,更高制程的芯片,可以适配更先进的并行算法以及配套硬件,单台超算里,李青松可以使用更多枚芯片并行运算,一台超算的算力大约可以在现有基础上提升40倍!


前景如此美好,但直接从45纳米提升到20纳米,绕过28纳米,显然意味着巨大的障碍和极高的难度。


计算科技研究基地里,李青松再度抽调了众多克隆体,在原有研究基础上,一同开始了对更先进芯片的研究之中。


短时间的预研之后,自己所需要攻克的技术难点分成了几个大类,呈现在了李青松面前。


“首先,我现在使用的深紫外光源波长太长,分辨率已经到达了极限,衍射效应导致图案模糊,不能刻写更小的晶体管结构。


其次,传统的晶体管在这个尺寸下,短沟道效应明显,功耗和性能难以控制啊。


还有,传统的硅栅极介质物理特性不能满足要求,这个也要改进……”


李青松将克隆体们分成了几个大的团队,分别对各个方面的难题展开攻关。


日夜不休的研究之中,首先是光源出现了突破。


李青松开发出了波长更短的极紫外光源,将光的波长缩短到了仅有约13.5纳米,由此大大提升了分辨率。


除此之外,李青松还改变了之前的工艺,将之前的单次曝光,改为了多重曝光,便能通过增加工艺流程的方式,实现了加工精度的极大提升。


在这之后,李青松还找到了性能更好的材料,使用金属栅极代替二氧化硅栅极,再次实现了技术突破。


此刻已经是半年时间过去。其余大部分技术难题都被李青松攻克,唯有最难,也是最为重要的一个技术障碍仍旧横亘在李青松面前。


短沟道效应。


当晶体管的长度缩短到一定幅度之下后,电场分布和载流子行为会因为物理规律而发生一定的改变,而这会导致晶体管的阈值电压下降、漏致势垒降低等等一系列的问题,进而严重影响芯片性能和可靠性。


为了解决这个问题,李青松已经尝试了上千种方案,包括优化晶体管分布于设计、提升材料性能、改进生产工艺等等,但最终被证明全部无效。


“别的问题都解决了,就这个问题解决不了,这真是……”


李青松叹了口气。


此刻,20纳米芯片研究所消耗的时间和资源已经超出了预期,已经影响到了李青松的整体科研计划。


但没有办法,半途而废是不可能的。20纳米芯片对李青松来说太过重要,不仅战斗AI要用,其余的AI,包括工厂智能化设备、飞船智能化控制,甚至于基础物理学和数学、化学、工程学方面的研究,全都离不开更大算力的超算。


这一天,李青松仍旧控制着数万名克隆体展开相关实验,并额外调动了数千份脑力专门对这个问题展开思考。


便在这种情况下,一个念头忽然间从某个克隆体的脑部生成,传递到了李青松的意识之中。


“既然平面晶体管会导致短沟道效应,那么……能不能把晶体管从二维结构改成三维?”


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