Pitkään aikaan , että 3 nm:n prosessitekniikasta transistorit siirtyvät pystysuorasta "fin" FinFET -kanavista vaakasuoraan nanosivukanaviin, joita ympäröivät kokonaan portit tai GAA (gate-all-around). Tänään ranskalainen instituutti CEA-Leti osoitti, kuinka FinFET-transistorien valmistusprosesseja voidaan käyttää monitasoisten GAA-transistorien valmistukseen. Ja teknisten prosessien jatkuvuuden ylläpitäminen on luotettava perusta nopealle muutokselle.
CEA-Leti-asiantuntijat VLSI Technology & Circuits 2020 -symposiumiin seitsemäntasoisen GAA-transistorin tuotannosta (erityiset kiitokset koronaviruspandemialle, jonka ansiosta esitysasiakirjat alkoivat vihdoin ilmestyä nopeasti, ei kuukausia konferenssien jälkeen). Ranskalaiset tutkijat ovat osoittaneet, että he voivat valmistaa GAA-transistoreja, joiden kanavat ovat kokonaisen "pinon" nanosivuja, käyttämällä laajalti käytettyä ns. RMG-prosessin tekniikkaa (replacement metal gate tai venäjäksi korvaava (väliaikainen) metalli portti). Aikoinaan RMG:n tekninen prosessi mukautettiin FinFET-transistorien tuotantoon ja, kuten näemme, voidaan laajentaa GAA-transistorien tuotantoon nanosivukanavien monitasojärjestelyllä.
Samsung aikoo tietääksemme 3 nm:n sirujen tuotannon alkaessa valmistaa kaksitasoisia GAA-transistoreja, joissa on kaksi litteää kanavaa (nanosivua), jotka sijaitsevat päällekkäin ja joita ympäröi kaikilta puolilta portti. CEA-Letin asiantuntijat ovat osoittaneet, että transistoreja on mahdollista valmistaa seitsemällä nanosivukanavalla ja samalla asettaa kanavat haluttuun leveyteen. Esimerkiksi kokeellinen GAA-transistori seitsemällä kanavalla julkaistiin versioina, joiden leveys oli 15 nm - 85 nm. On selvää, että tämän avulla voit asettaa tarkat ominaisuudet transistoreille ja taata niiden toistettavuus (vähentää parametrien leviämistä).
Ranskalaisten mukaan mitä enemmän kanavatasoja GAA-transistorissa on, sitä suurempi on kokonaiskanavan tehollinen leveys ja sitä kautta parempi transistorin ohjattavuus. Lisäksi monikerroksisessa rakenteessa on vähemmän vuotovirtaa. Esimerkiksi seitsemäntasoisessa GAA-transistorissa on kolme kertaa pienempi vuotovirta kuin kaksitasoisessa (suhteellisesti, kuten Samsung GAA). No, teollisuus on vihdoin löytänyt tien ylöspäin siirtymällä pois elementtien horisontaalisesta sijoittamisesta sirulle pystysuoraan. Vaikuttaa siltä, että mikropiirien ei tarvitse kasvattaa kiteiden pinta-alaa tullakseen entistä nopeammiksi, tehokkaammiksi ja energiatehokkaammiksi.
Lähde: 3dnews.ru