በተደጋጋሚ እንደተገለጸው፣ ከ5 nm በታች በሆኑ ትራንዚስተሮች ላይ አንድ ነገር መደረግ አለበት። ዛሬ፣ የቺፕ አምራቾች ቀጥ ያሉ የፊንፌት በሮችን በመጠቀም በጣም የላቁ መፍትሄዎችን እያመረቱ ነው። የፊንፌት ትራንዚስተሮች አሁንም 5 nm እና 4 nm የሂደት ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም ሊመረቱ ይችላሉ (እነዚህ መመዘኛዎች ምንም ቢሆኑም)፣ ነገር ግን ቀድሞውኑ በ3 nm ሴሚኮንዳክተር የማምረቻ ደረጃ ላይ፣ የፊንፌት መዋቅሮች ከአሁን በኋላ በትክክል አይሰሩም። የትራንዚስተር በሮች በጣም ትንሽ ናቸው፣ እና የመቆጣጠሪያ ቮልቴጁ ትራንዚስተሮች በተቀናጁ ወረዳዎች ውስጥ እንደ በሮች ሆነው እንዲቀጥሉ በቂ አይደለም። ስለዚህ፣ ኢንዱስትሪው እና በተለይም ሳምሰንግ በ3 nm የሂደት ቴክኖሎጂ ጀምሮ ቀለበት ወይም በር-ሁሉንም-ዙሪያ (GAA) በሮች ያላቸው ትራንዚስተሮችን ወደ ማምረት ይቀየራሉ። በቅርቡ በወጣው የፕሬስ መግለጫ፣ ሳምሰንግ ስለ አዲሶቹ ትራንዚስተሮች አወቃቀር እና እነሱን ስለመጠቀም ጥቅሞች የእይታ ኢንፎግራፊክ አቅርቧል።
ከላይ ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው፣ የማምረቻ ደረጃዎች እየቀነሱ ሲሄዱ፣ በሮች ከበሩ ስር አንድ ቦታን መቆጣጠር ከሚችሉ ጠፍጣፋ መዋቅሮች ወደ ሶስት ጎኖች በበሩ የተከበቡ ቀጥ ያሉ ቻናሎች፣ እና በመጨረሻም በአራቱም ጎኖች በሮች የተከበቡ ቻናሎች ተሻሽለዋል። ይህ አጠቃላይ ሂደት በተቆጣጠረው ቻናል ዙሪያ ባለው የበር አካባቢ መጨመር ታጅቦ ነበር፣ ይህም የትራንዚስተር የኃይል አቅርቦት የአሁኑን ባህሪያቸውን ሳይጎዳ እንዲቀንስ አስችሏል፣ በዚህም የትራንዚስተር አፈጻጸምን ይጨምራል እና የፍሳሽ ፍሰትን ይቀንሳል። በዚህ ረገድ፣ የGAA ትራንዚስተሮች የፈጠራውን ጫፍ ይወክላሉ እና የጥንታዊ CMOS ሂደቶችን ጉልህ የሆነ ዳግም ንድፍ አያስፈልጋቸውም።
በበር የተከበቡ ቻናሎች እንደ ቀጭን ድልድዮች (ናኖዋይሮች) ወይም ሰፊ ድልድዮች ወይም ናኖፔጆች ሊመረቱ ይችላሉ። ሳምሰንግ ናኖፔጆችን እንደሚመርጥ እና ዲዛይኑን በፓተንት እንደሚጠብቅ አስታውቋል፣ ምንም እንኳን ከ IBM እና ከሌሎች ኩባንያዎች ጋር በመተባበር እነዚህን ሁሉ መዋቅሮች ቢያዘጋጅም። ሳምሰንግ አዲሶቹን ትራንዚስተሮች GAA ብሎ አይጠራቸውም፣ ነገር ግን በባለቤትነት መብት MBCFET (Multi Bridge Channel FET) ስም። ሰፊ የቻናል ገጾች በናኖዋይር ቻናሎች ለማግኘት አስቸጋሪ የሆኑ ጉልህ የሆኑ ጅረቶችን ይሰጣሉ።
ወደ ቀለበት በሮች የሚደረገው ሽግግር የአዲሶቹን ትራንዚስተር መዋቅሮች የኃይል ቆጣቢነት ያሻሽላል። ይህ ማለት የትራንዚስተር አቅርቦት ቮልቴጅ ሊቀንስ ይችላል ማለት ነው። ለፊንፌት መዋቅሮች ኩባንያው 0,75 V እንደ ስመታዊ የአቅርቦት ቮልቴጅ ገደብ ይጠቅሳል። ወደ MBCFET ትራንዚስተሮች የሚደረገው ሽግግር ይህንን ገደብ የበለጠ ይቀንሳል።
ኩባንያው የMBCFET ትራንዚስተሮቹን ያልተለመደ ተለዋዋጭነት እንደ ሌላ ጥቅም ይጠቅሳል። የFinFET ትራንዚስተሮች ባህሪያት በምርት ጊዜ ብቻ በተናጠል ሊቆጣጠሩ ቢችሉም፣ በእያንዳንዱ ትራንዚስተር የተወሰኑ የጠርዞችን ብዛት በመግለጽ፣ የMBCFET ትራንዚስተሮችን ወረዳዎች መንደፍ ለእያንዳንዱ ፕሮጀክት ከማስተካከል ጋር ተመሳሳይ ይሆናል። እና ይህ በጣም ቀላል ይሆናል፡- የሚፈለገውን የቻናል ስፋት (ናኖፓጂኔሽን) ብቻ ይምረጡ፣ ይህም በመስመራዊ መልኩ ሊስተካከል ይችላል።
ከላይ እንደተጠቀሰው የMBCFET ትራንዚስተሮችን ለማምረት፣ ክላሲክ የCMOS ሂደት ቴክኖሎጂ እና ነባር የኢንዱስትሪ መሳሪያዎች ጉልህ ለውጦች ሳይኖሩ ተስማሚ ናቸው። የሲሊኮን ዋፈር ማቀነባበሪያ ደረጃ ብቻ ጥቃቅን ማስተካከያዎችን ይፈልጋል፣ ይህም ለመረዳት የሚቻል ነው፣ እና ያ ብቻ ነው። የመገናኛ ቡድኖች እና የብረታ ብረት ንብርብሮች ምንም አይነት ለውጥ እንኳን አያስፈልጋቸውም።
ለማጠቃለል ያህል፣ ሳምሰንግ ለመጀመሪያ ጊዜ ወደ 3nm ሂደት እና MBCFET ትራንዚስተሮች የሚደረገውን ሽግግር የሚያመጡትን ማሻሻያዎች ጥራት ያለው መግለጫ ይሰጣል (ግልጽ ለመሆን ሳምሰንግ የ3nm ሂደቱን በቀጥታ አይጠቅስም፣ ነገር ግን የ4nm ሂደቱ አሁንም FinFET ትራንዚስተሮችን እንደሚጠቀም ቀደም ሲል ገልጿል)። ከ7nm FinFET ሂደት ጋር ሲነጻጸር፣ ወደ አዲሱ ደረጃዎች የሚደረግ ሽግግር እና MBCFET የኃይል ፍጆታ 50% ቅናሽ፣ የአፈጻጸም 30% ጭማሪ እና የቺፕ አካባቢ 45% ቅናሽ ይሰጣል። "ሁለቱም/ወይም" ሳይሆን የሁለቱም ጥምረት ነው። ይህ መቼ ይሆናል? እስከ 2021 መጨረሻ ድረስ ሊሆን ይችላል።
ምንጭ: 3dnews.ru
