Dəfələrlə bildirildiyi kimi, 5 nm-dən kiçik tranzistorla bir şey etmək lazımdır. Bu gün çip istehsalçıları şaquli FinFET qapılarından istifadə edərək ən qabaqcıl həllər istehsal edirlər. FinFET tranzistorları hələ də 5 nm və 4 nm texniki proseslərdən istifadə etməklə istehsal edilə bilər (bu standartlar nə deməkdir), lakin artıq 3 nm yarımkeçiricilərin istehsalı mərhələsində FinFET strukturları lazım olduğu kimi işləməyi dayandırır. Tranzistorların qapıları çox kiçikdir və idarəetmə gərginliyi tranzistorların inteqral sxemlərdə qapı funksiyasını yerinə yetirməyə davam etməsi üçün kifayət qədər aşağı deyil. Buna görə də sənaye və xüsusilə Samsung 3 nanometrlik texnologiyadan başlayaraq halqalı və ya hərtərəfli GAA (Gate-All-Around) qapıları olan tranzistorların istehsalına keçəcək. Bu yaxınlarda verdiyi press-relizlə Samsung yeni tranzistorların strukturu və onlardan istifadənin üstünlükləri haqqında vizual infoqrafika təqdim etdi.
Yuxarıdakı təsvirdə göstərildiyi kimi, istehsal standartları aşağı düşdükcə, darvazalar darvaza altında tək bir sahəyə nəzarət edə bilən müstəvi strukturlardan, üç tərəfdən darvaza ilə əhatə olunmuş şaquli kanallara çevrilmiş və nəhayət, darvazalarla əhatə olunmuş kanallara yaxınlaşmışdır. bütün dörd tərəf. Bütün bu yol idarə olunan kanalın ətrafındakı qapı sahəsinin artması ilə müşayiət olundu ki, bu da tranzistorların cari xüsusiyyətlərini pozmadan tranzistorların enerji təchizatını azaltmağa imkan verdi, buna görə də tranzistorların işinin artmasına səbəb oldu. və sızma cərəyanlarının azalması. Bu baxımdan, GAA tranzistorları yeni yaradılış tacı olacaq və klassik CMOS texnoloji proseslərinin əhəmiyyətli dərəcədə yenidən işlənməsini tələb etməyəcəkdir.
Qapı ilə əhatə olunmuş kanallar istər nazik körpülər (nanotellər) şəklində, istərsə də geniş körpülər və ya nanopaqlar şəklində istehsal edilə bilər. Samsung nanopagelərin xeyrinə öz seçimini elan edir və inkişafını patentlərlə qoruduğunu iddia edir, baxmayaraq ki, o, hələ də IBM və digər şirkətlərlə, məsələn, AMD ilə ittifaqa girərkən bütün bu strukturları hazırlayıb. Samsung yeni tranzistorları GAA deyil, mülkiyyət adı MBCFET (Multi Bridge Channel FET) adlandıracaq. Geniş kanal səhifələri nanotel kanalları vəziyyətində əldə etmək çətin olan əhəmiyyətli cərəyanları təmin edəcək.
Halqa qapılarına keçid həm də yeni tranzistor strukturlarının enerji səmərəliliyini artıracaq. Bu o deməkdir ki, tranzistorların təchizatı gərginliyi azaldıla bilər. FinFET strukturları üçün şirkət şərti gücün azaldılması həddini 0,75 V adlandırır. MBCFET tranzistorlarına keçid bu həddi daha da aşağı salacaq.
Şirkət MBCFET tranzistorlarının növbəti üstünlüyünü həllərin qeyri-adi çevikliyi adlandırır. Beləliklə, istehsal mərhələsində FinFET tranzistorlarının xüsusiyyətlərini hər bir tranzistor üçün layihəyə müəyyən sayda kənar qoymaqla yalnız diskret olaraq idarə etmək olarsa, MBCFET tranzistorları ilə sxemlərin dizaynı hər bir layihə üçün ən yaxşı tənzimlənməyə bənzəyəcəkdir. Və bunu etmək çox sadə olacaq: nano səhifə kanallarının tələb olunan enini seçmək kifayət olacaq və bu parametr xətti olaraq dəyişdirilə bilər.
MBCFET tranzistorlarının istehsalı üçün, yuxarıda qeyd edildiyi kimi, klassik CMOS proses texnologiyası və fabriklərdə quraşdırılmış sənaye avadanlıqları əhəmiyyətli dəyişikliklər olmadan uyğun gəlir. Silikon vaflilərin yalnız emal mərhələsi kiçik dəyişikliklər tələb edəcək, bu başa düşüləndir və hamısı budur. Kontakt qrupları və metalizasiya təbəqələri baxımından heç nəyi dəyişdirməyə belə ehtiyac yoxdur.
Yekun olaraq, Samsung ilk dəfə olaraq 3nm proses texnologiyasına keçidin və MBCFET tranzistorlarının özü ilə gətirəcəyi təkmilləşdirmələrin keyfiyyətcə təsvirini verir (aydınlaşdırmaq üçün Samsung birbaşa 3nm proses texnologiyasından danışmır, lakin əvvəllər bildirmişdi ki, 4nm proses texnologiyası hələ də FinFET tranzistorlarından istifadə edəcək). Belə ki, 7nm FinFET proses texnologiyası ilə müqayisədə yeni normaya və MBCFET-ə keçid istehlakda 50% azalma, performansda 30% artım və çip sahəsində 45% azalma təmin edəcək. “Ya, ya da” deyil, bütövlükdə. Bu nə vaxt baş verəcək? 2021-ci ilin sonuna qədər baş verə bilər.
Mənbə: 3dnews.ru