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半導体の低消費電力技術

索引 半導体の低消費電力技術

半導体の低消費電力技術とは電子部品である半導体素子内部での消費電力を削減する技術のことである。 本項ではデジタル半導体の低消費電力技術について記述する。モーター機器の制御を司る電力制御半導体を中心に、アナログ半導体にも消費電力削減は必要であるが、本項では扱わない。.

7 関係: 半導体素子マルチゲート素子リーク電流テクノロジー史国際半導体技術ロードマップGLOBALFOUNDRIESZen (マイクロアーキテクチャ)

半導体素子

ここでは半導体素子(はんどうたいそし)や半導体部品(-ぶひん)(英:semiconductor device) セミコンダクター・デバイスについて解説する。.

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マルチゲート素子

マルチゲート素子 (multigate device、multiple gate field effect transistor、MuGFET) とは、半導体素子であるMOSFETの新たな方式の1つであり、単一のチャンネルに対して複数のゲートを持つ構成のものを指す。このトランジスタの構造は、CMOS構造のマイクロプロセッサや記憶素子を製造する半導体メーカーが2011年現在も開発している次世代技術の1つであり、ゲートの配置方法などによって幾つかの形式に分かれるとともに、開発の進展状況も各社で異なる。 マルチゲートは、電気的には単一ゲートのように振舞う複数のゲート面が単一ゲート電極として制御するものや、個別のゲート電極として制御を行うものがある。 マルチゲート素子が持つ個別のゲート電極は、MIGFETと呼ばれることがある。 '''多様なマルチゲート素子'''Aは従来のプレナー型MOS-FETの構造である。B以下がマルチゲート素子の構造である。 (従来の)'''プレナー型MOS-FETの構造概略'''(n型)L:チャンネル長, W:チャンネル幅 '''MOS-FETの動作模式図'''(n型)'''A''':ゲート電極にプラスの電圧が加わると正電位に引かれて負の電荷の電子が集まる。'''B''':ドレインに正の電圧、ソースに負の電圧が加わることで、ゲートの電位に引かれて集まった電子が結果としてドレインとソースの間に流れを作る。 '''SOIを用いた部分空乏型と完全欠乏型のMOS-FETの模式図'''1. ゲート 2. ドレイン 3.ソース 4.SOI 5.シリコン基板 6.空乏層主にリーク電流を遮断する目的でチャンネル底部に絶縁層が設けられる。この絶縁層はSOI(Silicon on Insulator) と呼ばれ、空乏層の有無などによって部分空乏型('''A''')と完全空乏型('''B''')の2種類に大別される。.

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リーク電流

リーク電流(リークでんりゅう、leakage current)とは、電子回路上で、絶縁されていて本来流れないはずの場所・経路で漏れ出す電流のことである。 当該電気回路内に限る意図しない電流の漏れ出しがリーク電流であり、当該電気回路外へ漏れ出す漏電とは区別される。集積回路などの微細化された半導体の回路内での漏れ出しを指すことが多い。.

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テクノロジー史

テクノロジー史(テクノロジーし、history of technology)は、道具や技法の発明の歴史であり、世界の歴史と様々な形で繋がっている。人々は知識に基づいて新たなものを生み出す。逆にテクノロジーの進化が知識の源泉である科学の進歩を可能にするという側面もある。例えば、それまで到達できなかった場所に人類が足を踏み込めるようにしたり、宇宙の性質を人間が感じ取れる以上の精度で測定できるようにするなどである。 テクノロジーを駆使した人工物は、経済の産物であり、経済成長の力の源であり、日常生活の多くはそういった人工物であふれている。技術革新と社会の文化的伝統は相互に影響しあう。それはまた、軍事力を発展させる手段でもある。.

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国際半導体技術ロードマップ

国際半導体技術ロードマップ(こくさいはんどうたいぎじゅつロードマップ、International Technology Roadmap for Semiconductors、ITRS)は、半導体工業の専門家の集団からなる「国際半導体ロードマップ委員会(ITRS委員会)」が発行する技術ロードマップのことである。「国際半導体ロードマップ委員会」は、アメリカ、ヨーロッパ、日本、韓国、台湾に下部組織を持っており、それぞれの下部組織によって資金拠出がなされている。日本からは電子情報技術産業協会(JEITA)の半導体技術ロードマップ専門委員会が半導体業界代表として参加している。また、2001年よりロードマップを発行している。たとえば2001年に発行されたITRSは「ITRS2001」あるいは、「2001年度版国際半導体技術ロードマップ」といわれる。 ITRSおよびITRS委員会は、特定企業の営利を目的とせず将来の半導体製品に立ちふさがる技術的な障害を分析・予測して、その克服・回避を行いムーアの法則を実現するという目的を持っている。.

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GLOBALFOUNDRIES

GLOBALFOUNDRIES (グローバルファウンドリーズ)はアメリカ合衆国の半導体製造企業。ファウンドリとしてはTSMCに次いで世界第2位。本社をカリフォルニア州サニーベールに置く。Advanced Micro Devices (AMD) とアブダビ首長国の投資機関Advanced Technology Investment Company (ATIC) が出資する合弁企業である。組織構成はAMDから分社化された半導体製造部門と、2010年1月13日に合併したチャータード・セミコンダクターと、2014年10月に買収した元IBMの半導体事業から成る。 なお、日本におけるカタカナ表記では「グローバルファウンドリーズ」または「グローバルファウンダリーズ」と表記される。.

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Zen (マイクロアーキテクチャ)

Zen(ゼン)とは、アドバンスト・マイクロ・デバイセズ(以下AMDと略)によって開発されたマイクロアーキテクチャである。2017年3月発売のRyzenシリーズのCPUから使われている。 最初のZenベースのシステムは、E3 2016にてデモンストレーションが行われた。 Zenは長らく開発が停滞していたBulldozer以来となる、ゼロから完全に新しく設計されたアーキテクチャである。.

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