Askotan jakinarazi denez, zerbait egin behar da 5 nm baino txikiagoa den transistore batekin. Gaur egun, txip fabrikatzaileak irtenbide aurreratuenak ekoizten ari dira FinFET ate bertikalak erabiliz. FinFET transistoreak 5 nm-ko eta 4-nm-ko prozesu teknikoak erabiliz ekoitzi daitezke oraindik (estandar hauek esan nahi dutena), baina dagoeneko 3 nm-ko erdieroaleen ekoizpen-fasean, FinFET egiturak behar bezala funtzionatzeari uzten diote. Transistoreen ateak txikiegiak dira eta kontrol-tentsioa ez da nahikoa baxua transistoreek zirkuitu integratuetan ate gisa betetzen jarraitzeko. Hori dela eta, industriak eta, bereziki, Samsungek, 3nm-ko prozesuen teknologiatik abiatuta, eraztun edo GAA (Gate-All-Around) ate guztiak dituzten transistoreak ekoitziko dira. Prentsa-ohar berri batekin, Samsung-ek transistore berrien egiturari eta haiek erabiltzearen abantailei buruzko infografia bisual bat aurkeztu berri du.
Goiko ilustrazioan erakusten den bezala, fabrikazio estandarrak behera egin ahala, ateak atearen azpian eremu bakar bat kontrola dezaketen egitura lauetatik eboluzionatu dute, hiru aldetatik ate batez inguratutako kanal bertikaletara eta, azkenik, ateez inguratutako kanaletara hurbildu dira. lau aldeak. Bide hori guztia kanal kontrolatuaren inguruko ate-eremua areagotzearekin batera izan zen, transistoreen elikadura-hornidura murriztea ahalbidetu zuen transistoreen egungo ezaugarriak arriskuan jarri gabe, beraz, transistoreen errendimendua handitu zen. eta ihes-korronteen jaitsiera. Ildo horretan, GAA transistoreak sorkuntzaren koroa berri bat bihurtuko dira eta ez dute CMOS prozesu teknologiko klasikoen birlanketa esanguratsurik beharko.
Atez inguratutako kanalak zubi meheen (nanohari) edo zubi zabal edo nanoorrialdeen moduan ekoiztu daitezke. Samsung-ek nanoorrialdeen aldeko hautua iragartzen du eta bere garapena patenteekin babesten duela aldarrikatzen du, nahiz eta egitura horiek guztiak garatu zituen IBM eta beste konpainiekin aliantza bat egiten zuen bitartean, adibidez, AMDrekin. Samsung-ek ez die transistore berriei GAA deituko, MBCFET (Multi Bridge Channel FET) jabedun izena baizik. Kanal zabaleko orrialdeek korronte esanguratsuak emango dituzte, nanoharizko kanalen kasuan lortzen zailak direnak.
Eraztun-ateetarako trantsizioak transistore-egitura berrien energia-eraginkortasuna ere hobetuko du. Horrek esan nahi du transistoreen hornidura-tentsioa murriztu daitekeela. FinFET egituretarako, konpainiak baldintzapeko potentzia murrizteko atalaseari 0,75 V deitzen dio. MBCFET transistoreetarako trantsizioak muga hori are txikiagoa izango du.
Konpainiak MBCFET transistoreen hurrengo abantailari irtenbideen aparteko malgutasunari deitzen dio. Beraz, ekoizpen-fasean FinFET transistoreen ezaugarriak modu diskretuan bakarrik kontrolatzen badira, transistore bakoitzeko proiektuan ertz kopuru jakin bat jarriz, orduan MBCFET transistoreekin zirkuituak diseinatzeak proiektu bakoitzeko sintonizaziorik onenaren antza izango du. Eta hori egiteko oso erraza izango da: nahikoa izango da nano-orrien kanalen behar den zabalera hautatzea eta parametro hori linealki alda daiteke.
MBCFET transistoreak ekoizteko, goian esan bezala, CMOS prozesuen teknologia klasikoa eta fabriketan instalatutako ekipamendu industrialak egokiak dira aldaketa garrantzitsurik gabe. Siliziozko obleen prozesatzeko faseak soilik aldaketa txikiak beharko ditu, ulergarria dena, eta kito. Kontaktu-taldeen eta metalizazio-geruzen aldetik, ez duzu ezer aldatu beharrik ere.
Amaitzeko, Samsung-ek lehen aldiz 3nm-ko prozesu-teknologiaren eta MBCFET transistoreen trantsizioak berekin ekarriko dituen hobekuntzen deskribapen kualitatiboa ematen du (argitzeko, Samsung ez da zuzenean 3nm-ko prozesu-teknologiaz ari, baina aurretik jakinarazi zuenez. 4nm-ko prozesu-teknologiak oraindik FinFET transistoreak erabiliko ditu). Beraz, 7nm-ko FinFET prozesu-teknologiarekin alderatuta, arau berrira eta MBCFET-ek kontsumoa %50eko murrizketa, errendimenduaren %30eko igoera eta txiparen eremua %45eko murrizketa emango du. Ez “edo, edo”, osotasunean baizik. Noiz gertatuko da hau? Gerta daiteke 2021 amaierarako.
Iturria: 3dnews.ru