Техпроцесс в микрочипах уменьшается до нанометров по нескольким причинам:
- Увеличение количества транзисторов. 2 Согласно закону Мура, количество транзисторов, размещаемых на кристалле интегральной схемы, удваивается каждые 24 месяца. 2 Чтобы увеличивать количество транзисторов, нужно уменьшать физический размер транзисторов и увеличивать их плотность. 2
- Снижение энергопотребления и тепловыделения. 25 Чем меньше элемент, тем меньше он потребляет энергии и выделяет тепла. 2 Это даёт возможность использовать мощные процессоры в ультракомпактных устройствах. 2
- Уменьшение паразитной ёмкости. 2 Транзисторы из-за своей структуры представляют собой маленькие конденсаторы, которые вносят небольшую задержку в распространение цифрового сигнала. 2 Эту задержку можно уменьшить, уменьшив размеры самого транзистора. 2
- Сокращение затрат на производство. 2 Чем меньше площадь отдельного кристалла (процессора), тем больше их помещается на одной пластине и тем больше прибыль. 2
Однако у уменьшения техпроцесса есть и сложности: по мере уменьшения транзистора возрастает вероятность эффекта квантового туннелирования, что может приводить к ошибкам в вычислениях. 1