Kiel estis multfoje raportite, io devas esti farita per transistoro pli malgranda ol 5 nm. Hodiaŭ, blatproduktantoj produktas la plej altnivelajn solvojn uzante vertikalajn pordegojn FinFET. FinFET-transistoroj ankoraŭ povas esti produktitaj per 5-nm kaj 4-nm-teknikaj procezoj (kion ajn ĉi tiuj normoj signifas), sed jam en la stadio de produktado de 3-nm-dumikonduktaĵoj, FinFET-strukturoj ĉesas funkcii kiel ili devus. La pordegoj de la transistoroj estas tro malgrandaj kaj la kontroltensio ne estas sufiĉe malalta por la transistoroj por daŭre plenumi sian funkcion kiel pordegoj en integraj cirkvitoj. Tial, la industrio kaj, precipe, Samsung, komencante de la 3nm-proceza teknologio, ŝanĝos al la produktado de transistoroj kun ringaj aŭ tute ampleksaj GAA (Gate-All-Around) pordegoj. Kun lastatempa gazetara komuniko, Samsung ĵus prezentis vidan infografion pri la strukturo de novaj transistoroj kaj la avantaĝoj de uzado de ili.
Kiel montrite en la supra ilustraĵo, ĉar produktadnormoj malkreskis, pordegoj evoluis de ebenaj strukturoj kiuj povis kontroli ununuran areon sub la pordego, al vertikalaj kanaloj ĉirkaŭitaj de pordego sur tri flankoj, kaj finfine moviĝante pli proksimen al kanaloj ĉirkaŭitaj de pordegoj kun ĉiuj kvar flankoj. Ĉi tiu tuta vojo estis akompanata de pliigo de la pordega areo ĉirkaŭ la kontrolita kanalo, kio ebligis redukti la nutradon al la transistoroj sen endanĝerigi la aktualajn karakterizaĵojn de la transistoroj, do kondukante al pliigo de la rendimento de la transistoroj. kaj malpliigo de fluaj fluoj. Ĉi-rilate, GAA-transistoroj fariĝos nova krono de kreado kaj ne postulos signifan reverkadon de klasikaj CMOS-teknologiaj procezoj.
La kanaloj ĉirkaŭitaj de la pordego povas esti produktitaj aŭ en la formo de maldikaj pontoj (nanodratoj) aŭ en la formo de larĝaj pontoj aŭ nanopaĝoj. Samsung anoncas sian elekton favore al nanopaĝoj kaj asertas protekti sian evoluon per patentoj, kvankam ĝi disvolvis ĉiujn ĉi strukturojn dum ĝi ankoraŭ alianciĝas kun IBM kaj aliaj kompanioj, ekzemple, kun AMD. Samsung ne nomos la novajn transistorojn GAA, sed la proprietan nomon MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Larĝaj kanalpaĝoj provizos signifajn fluojn, kiujn malfacilas atingi en la kazo de nanodrataj kanaloj.
La transiro al ringpordegoj ankaŭ plibonigos la energiefikecon de novaj transistoraj strukturoj. Ĉi tio signifas, ke la provizotensio de la transistoroj povas esti reduktita. Por FinFET-strukturoj, la firmao nomas la kondiĉan reduktan sojlon 0,75 V. La transiro al MBCFET-transistoroj malaltigos ĉi tiun limon eĉ pli malalte.
La kompanio nomas la sekvan avantaĝon de MBCFET-transistoroj eksterordinara fleksebleco de solvoj. Do, se la karakterizaĵoj de FinFET-transistoroj en la produktadstadio nur povas esti kontrolitaj diskrete, metante certan nombron da randoj en la projekton por ĉiu transistoro, tiam dizajni cirkvitojn kun MBCFET-transistoroj similos la plej bonan agordon por ĉiu projekto. Kaj ĉi tio estos tre simpla por fari: sufiĉos elekti la bezonatan larĝon de nanopaĝaj kanaloj, kaj ĉi tiu parametro povas esti ŝanĝita linie.
Por la produktado de MBCFET-transistoroj, kiel menciite supre, la klasika CMOS-proceza teknologio kaj industriaj ekipaĵoj instalitaj en fabrikoj taŭgas sen signifaj ŝanĝoj. Nur la prilabora stadio de siliciaj oblatoj postulos malgrandajn modifojn, kio estas komprenebla, kaj jen ĉio. Fale de la kontaktogrupoj kaj metaligaj tavoloj, vi eĉ ne devas ŝanĝi ion.
Konklude, Samsung unuafoje donas kvalitan priskribon de la plibonigoj, kiujn la transiro al la 3nm-proceza teknologio kaj MBCFET-transistoroj kunportos (por klarigi, Samsung ne rekte parolas pri la 3nm-proceza teknologio, sed ĝi antaŭe raportis tion la 4nm-proceza teknologio ankoraŭ uzos FinFET-transistorojn). Do, kompare kun la 7nm FinFET-proceza teknologio, transloĝiĝo al la nova normo kaj MBCFET provizos 50%-redukton en konsumo, 30% pliigon en rendimento kaj 45% redukton en peceta areo. Ne "aŭ, aŭ", sed entute. Kiam tio okazos? Povas okazi, ke ĝis la fino de 2021.
fonto: 3dnews.ru