CPUのゲートについて

2014/01/02 17:09

このQ&Aのポイント

CPUのゲートとは何でしょうか。リンク先の質問を参考に調査しました。
次のサイトには「ゲート・リーク電流」という言葉があります。この「ゲート」とは何でしょうか。
次のサイトの説明によると、「製造プロセス」とは「半導体の回路線幅」であるとのことです。この説明の「回路線」とはどの部分を指しているのでしょうか。

piyo_1986
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CPU・メモリ・マザーボード
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RandenSai
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2014/01/02 17:57 回答No.2

先の回答No.2です。まず、ゲートというのはCPUを構成しているFET（電界効果トランジスタ）の電極の一つです。wikiなどで調べれば詳細な解説が得られるでしょう。回路の線幅は、一般的にはゲート幅のことであるとされています。問題の図で言うと、真ん中の辺にあるGateって書いてある部分の奥行き方向の距離になります。リーク電流は製造プロセスの工夫で何とか押さえ込んでいるものですが、先の回答で示した露光の問題は、プロセスの微細化を直接阻む大問題です。これをなんとかしないと、いくらリーク電流の問題を回避できたとしても微細化は進められません。

質問者

お礼 2014/01/03 16:37

よく分かりました。有り難うございました。

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mimazoku_2
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2014/01/02 17:40 回答No.1

Ａ１：ゲートとは、以下のトランジスタの端子の名称です。他にソース、ドレインという端子があります。添付されたアドレスの説明では、「ＦＥＴ」の話が抜けていますので、混乱したと思われます。ｗｉｋｉ　ＦＥＴ（電界効果トランジスタ） http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%9B%BB%E7%95%8C%E5%8A%B9%E6%9E%9C%E3%83%88%E3%83%A9%E3%83%B3%E3%82%B8%E3%82%B9%E3%82%BF Ａ２：添付されたアドレスには、記載がありません。この「製造プロセス」は、半導体を作成する際の回路全体を意味します。【参考図】 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Pcb_001.jpg （元記事はこれ＝＞http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%97%E3%83%AA%E3%83%B3%E3%83%88%E5%9F%BA%E6%9D%BF）参考図を見てもらって、これが、数ｍｍ角のチップの上に無数に作られるのです。これが「製造プロセス」で、現在のＣＰＵなどでは、数百万～数千万個のトランジスタを含む部品等で構成されています。２０年以上前でも、８ｍ角の設計図を８ｍｍ角のチップに縮小投影して、回路を作っていました。（標準的なＩＣはね）ただ、小さくするにも限界があります。『限界』の意味、顕微鏡を覗くと、必ず像のピントが合う部分と合わない部分が出てきますよね。あれと似たような現象で、極小化にも限界が出てきます。プリントパターンの直線が波打つようになったり、作成段階で、直線が出なくなったりします。ナノプロセスの世界じゃ「不良品」となります。これらが、部品の進化を止めている原因の１つでもあります。なので、最近は、バクテリアを使った方法などが考案されているようです。『限界』のもう１つの意味小さくすればするほど良いのですが、今度は、他の電磁波などに弱点を露呈することになります。また、作成された基板自身が、絶縁物からコンデンサという機能を持ってしまい、それらが、高速動作する回路に悪影響を与えます。コンデンサの構造は、絶縁物を電極で挟み、電圧を掛けると機能します。これが基板上のあらゆる場所で、ＣＰＵや回路の誤動作を招き、開発にさらなる苦難が待ち受けています。