(新加坡《聯合早報》12月6日文章)新加坡科學家成功研制出只有50納米大小的晶體管,促使新加坡半導體研究從“微電子”時代進入“納米電子”時代。
新加坡國立大學的楊育佳博士接受本報記者專訪時說,50納米大約相等于頭發直徑的2000分之一,大約是100個原子的大小。
這個晶體管不僅更小,而且運作速度更快。楊博士估計,其運作速度比現有的晶體管快20%至50%。
最值得一提的是,這個晶體管的制造方法,可以直接融入現有的晶片圓盤制造過程。晶圓廠只要在其制程中添加兩個步驟,就可以制造出這種晶體管,而不須要大費周章更換制程和設備。
晶體管是電子產品如電腦、手機、數碼相機等的重要組成部分。英特爾的中央處理器“奔騰4”,就有超過2億個晶體管。其他電腦零件如記憶體和母板上的集成電路,都由晶體管組成。
晶體管的大小和操作速度,將直接影響電子產品的價格和功能。如果一個集成電路能容納更多的晶體管,也意味著電子產品的功能越多越強。晶體管的耗電量越低,也直接影響電子產品的電池壽命。
楊博士說,在微電子時代,晶體管制造過程都不曾達到原子的層次。“大約在兩三年前,晶體管已經小到一個程度:科學家必須開始研究如何排列原子,以制造出更小的晶體管。”
納米電子就是指人工改變原子之間的距離,來制造更小、更好的晶體管。楊博士的突破在于,他在半導體中置入硅碳化合物,促使晶體管能夠更快的傳導電子。科學界和工業界還沒有人這么做。
他說,這種50納米晶體管的制造法相當容易,晶圓廠只須在現有的制程中,加入兩個步驟就可以了。
“我們甚至發現,這個50納米晶體管的最大好處是:體積越小,運作速度越快。我們甚至訂下目標,明年要做成20納米的晶體管。”
他說,在新加坡,還沒有人研究納米電子。在美國,英特爾則已經進入納米電子時代,把50納米的晶體管用在中央處理器里。
楊育佳將在本月中到美國舊金山出席國際電子設備大會,宣布自己的研究成果。這項研究是楊育佳率領的兩人小組和微電子研究院的合作成果。微電子研究院是新加坡科技研究局屬下的研究院。
(信息來源:駐新加坡經商參處子站)
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