游戲的規(guī)則并沒有改變——那就是追求尺寸特征、電路速度和復雜性、吞吐量。電子工程師不斷努力在每一個元件、電路板和系統(tǒng)內實現(xiàn)更強的性能,這顯著提高了開發(fā)并執(zhí)行一個有效測試策略的復雜度。IBM公司的研究人員證實我們沒有變得自滿。在ThomasJ.華盛頓研究中心,公司研究人員已經使用現(xiàn)有制造工藝在一個獨立的分子上創(chuàng)建了第一個邏輯電路。半導體制造者已經花費了很長時間尋找可以替代硅的新物質,硅材料很快就要達到其實
游戲的規(guī)則并沒有改變——那就是追求尺寸特征、電路速度和復雜性、吞吐量。
電子工程師不斷努力在每一個元件、電路板和系統(tǒng)內實現(xiàn)更強的性能,這顯著提高了開發(fā)并執(zhí)行一個有效測試策略的復雜度。
IBM公司的研究人員證實我們沒有變得自滿。在Thomas J.華盛頓研究中心,公司研究人員已經使用現(xiàn)有制造工藝在一個獨立的分子上創(chuàng)建了第一個邏輯電路。
半導體制造者已經花費了很長時間尋找可以替代硅的新物質,硅材料很快就要達到其實際性能的上限了。一些替代者例如GaAs表現(xiàn)出足夠的性能,但是也都有自身的局限性。然而,IBM團隊在一個沉積于硅片底層的碳納米管上創(chuàng)建了場效應晶體管。得到的環(huán)形電路振蕩器——一個在設計的早期階段被普遍使用的電路——對電子流動幾乎沒有
電阻。
這種電阻主要由離子共振產生,當電子在晶格結構中開始耦合振動的時候,它阻礙電子的運動。沿著納米管運動的電子不會遇到這樣的電阻,這意味著通過這種方式構建的電路將會比當今任何可用的電路都快得多,按照研究人員的說法可以達到接近百億赫茲的速度。單分子電路也可以減少電子從一個路徑跳到另一個路徑引起的串擾問題——這個問題正日益困擾著不斷變小的硅片設計。
不要指望分子電路可以很快進入日常生產階段。它展示了一個重大的突破,但僅僅只是一個“概念上的證據”,現(xiàn)在甚至還無法達到基于硅片設計的速度。但是這條發(fā)展道路已經十分清晰,最終結果也是可預見的。
這也可以作為另一個提示,那就是測試技術總是落后他們要測試的產品一步。在建立測試和檢測策略的時候,設計人員和生產人員都必須變得更富有創(chuàng)造性。他們不能指望過去的策略還能對新的發(fā)展有所助益。
不過,一些測試設備公司期待可以大步跨越這些新挑戰(zhàn)。Agilent公司Hachioji Semiconductor Test部門的市場和通信經理Alan Wadsworth表示：“因為碳納米管
FET通過彈道傳輸來傳導
電流,在此基礎上構造的電路將會比我們傳統(tǒng)的
MOSFET元件引起更高的電流密度。從參數(shù)測試的角度來說,這也許要求新的穩(wěn)定測試程序,也潛在地要求具有更高電流輸出能力的硬件。但是,我覺得測試這樣的元件完全在我們現(xiàn)有的知識和設備能力范圍以內。”
