實際上，將閘極氧化膜置換成是容電率高的材料就曾被人認為是不可能的挑戰。能夠製造出超過一千萬個電晶體的高成品率，正是因為將矽基板的表面氧化，製造出了優質的閘極氧化膜。不過，儘管認為不可能實現的批評占了大多數，高介電係數閘極的絕緣膜仍舊被實用化了。
此外，持續了近半個世紀的電晶體平面型構造，也大膽地改革成了FinFET以及GAA的構造。在GAA的PMOS以及NMOS的上下重疊的CFET研究也開始了。以後，每10年都得要改寫一次教科書了。
英特爾CEO派屈克．格爾辛格（Pat Gelsinger）於2011年敲響了如下的警鐘。
「現在的CPU如果以表面的1cm^2來進行換算，功率密度會超過100瓦，這個數字很接近原子爐。在奔騰（Pentium，CPU名）時代是電熱爐的水準，但若照這樣下去，10年後的密度就會變得與太陽表面相同。」
當然，我們避開了危機。
我還在東芝研究所的時候，前輩曾告訴我一件事：
「不可以說不可能。雖然現在覺得不可能，但將來或許就有可能。所以應該要說成是『非常困難』。」
這些話我一直都銘記在心。
作者介紹：黑田忠廣
1959年三重縣出生。東京大學畢業。歷任東之研究員、慶應義塾學教授、加州大學柏克萊分校MacKay Professor。現為東京大學研究所教授。擔任研究中心d．lab長以及技術研究組合Raas理事長。美國電機電子工程師學會以及電子情報通信學會會士。在有晶片設計領域奧林匹克大會之稱的國際研討會ISSCC中，被選為60年間發表最多論文的十名研究者之一。
本文經授權轉載自時報出版《半導體超進化論：控制世界技術的未來》
責任編輯／郭家宏
