सैमसंग ने ट्रांजिस्टर के बारे में बात की जो फिनफेट की जगह लेगा

जैसा कि कई बार बताया गया है, 5 एनएम से छोटे ट्रांजिस्टर के साथ कुछ करने की आवश्यकता है। आज, चिप निर्माता वर्टिकल फिनफेट गेट्स का उपयोग करके सबसे उन्नत समाधान तैयार कर रहे हैं। फिनफेट ट्रांजिस्टर अभी भी 5-एनएम और 4-एनएम तकनीकी प्रक्रियाओं (इन मानकों का जो भी मतलब है) का उपयोग करके उत्पादित किया जा सकता है, लेकिन पहले से ही 3-एनएम अर्धचालक के उत्पादन के चरण में, फिनफेट संरचनाएं उस तरह से काम करना बंद कर देती हैं जैसा उन्हें करना चाहिए। ट्रांजिस्टर के गेट बहुत छोटे हैं और नियंत्रण वोल्टेज इतना कम नहीं है कि ट्रांजिस्टर एकीकृत सर्किट में गेट के रूप में अपना कार्य जारी रख सकें। इसलिए, उद्योग और, विशेष रूप से, सैमसंग, 3nm प्रक्रिया प्रौद्योगिकी से शुरू होकर, रिंग या सर्वव्यापी GAA (गेट-ऑल-अराउंड) गेट्स के साथ ट्रांजिस्टर के उत्पादन पर स्विच करेगा। हाल ही में एक प्रेस विज्ञप्ति के साथ, सैमसंग ने नए ट्रांजिस्टर की संरचना और उनके उपयोग के फायदों के बारे में एक दृश्य इन्फोग्राफिक प्रस्तुत किया।

जैसा कि ऊपर दिए गए चित्रण में दिखाया गया है, जैसे-जैसे विनिर्माण मानकों में गिरावट आई है, गेट समतल संरचनाओं से विकसित हुए हैं जो गेट के नीचे एक क्षेत्र को नियंत्रित कर सकते हैं, तीन तरफ गेट से घिरे ऊर्ध्वाधर चैनलों तक, और अंत में गेटों से घिरे चैनलों के करीब जा रहे हैं। सभी चार भुजाएँ. इस पूरे पथ के साथ नियंत्रित चैनल के चारों ओर गेट क्षेत्र में वृद्धि हुई, जिससे ट्रांजिस्टर की वर्तमान विशेषताओं से समझौता किए बिना ट्रांजिस्टर को बिजली की आपूर्ति को कम करना संभव हो गया, जिससे ट्रांजिस्टर के प्रदर्शन में वृद्धि हुई। और रिसाव धाराओं में कमी। इस संबंध में, GAA ट्रांजिस्टर सृजन का एक नया मुकुट बन जाएगा और इसे शास्त्रीय CMOS तकनीकी प्रक्रियाओं के महत्वपूर्ण पुन: कार्य की आवश्यकता नहीं होगी।

गेट से घिरे चैनल या तो पतले पुलों (नैनोवायर) के रूप में या चौड़े पुलों या नैनोपेज के रूप में उत्पादित किए जा सकते हैं। सैमसंग ने नैनोपेज के पक्ष में अपनी पसंद की घोषणा की है और पेटेंट के साथ अपने विकास की रक्षा करने का दावा किया है, हालांकि इसने आईबीएम और अन्य कंपनियों के साथ गठबंधन में प्रवेश करते समय इन सभी संरचनाओं को विकसित किया है, उदाहरण के लिए, एएमडी के साथ। सैमसंग नए ट्रांजिस्टर को GAA नहीं, बल्कि मालिकाना नाम MBCFET (मल्टी ब्रिज चैनल FET) कहेगा। वाइड चैनल पेज महत्वपूर्ण धाराएं प्रदान करेंगे, जिन्हें नैनोवायर चैनलों के मामले में हासिल करना मुश्किल है।

रिंग गेट्स में परिवर्तन से नई ट्रांजिस्टर संरचनाओं की ऊर्जा दक्षता में भी सुधार होगा। इसका मतलब है कि ट्रांजिस्टर की आपूर्ति वोल्टेज को कम किया जा सकता है। फिनफेट संरचनाओं के लिए, कंपनी सशर्त बिजली कटौती सीमा 0,75 वी कहती है। एमबीसीएफईटी ट्रांजिस्टर में परिवर्तन इस सीमा को और भी कम कर देगा।

कंपनी MBCFET ट्रांजिस्टर का अगला लाभ समाधानों के असाधारण लचीलेपन को बताती है। इसलिए, यदि उत्पादन स्तर पर फिनफेट ट्रांजिस्टर की विशेषताओं को केवल प्रत्येक ट्रांजिस्टर के लिए प्रोजेक्ट में एक निश्चित संख्या में किनारों को रखकर, विवेकपूर्वक नियंत्रित किया जा सकता है, तो एमबीसीएफईटी ट्रांजिस्टर के साथ सर्किट डिजाइन करना प्रत्येक प्रोजेक्ट के लिए बेहतरीन ट्यूनिंग जैसा होगा। और यह करना बहुत आसान होगा: यह नैनोपेज चैनलों की आवश्यक चौड़ाई का चयन करने के लिए पर्याप्त होगा, और इस पैरामीटर को रैखिक रूप से बदला जा सकता है।

एमबीसीएफईटी ट्रांजिस्टर के उत्पादन के लिए, जैसा कि ऊपर बताया गया है, कारखानों में स्थापित क्लासिक सीएमओएस प्रक्रिया प्रौद्योगिकी और औद्योगिक उपकरण बिना किसी महत्वपूर्ण बदलाव के उपयुक्त हैं। केवल सिलिकॉन वेफर्स के प्रसंस्करण चरण में मामूली संशोधन की आवश्यकता होगी, जो समझ में आता है, और बस इतना ही। संपर्क समूहों और धातुकरण परतों की ओर से, आपको कुछ भी बदलने की ज़रूरत नहीं है।

अंत में, सैमसंग पहली बार उन सुधारों का गुणात्मक विवरण देता है जो 3nm प्रक्रिया प्रौद्योगिकी और MBCFET ट्रांजिस्टर में परिवर्तन अपने साथ लाएगा (स्पष्ट करने के लिए, सैमसंग सीधे तौर पर 3nm प्रक्रिया प्रौद्योगिकी के बारे में बात नहीं कर रहा है, लेकिन पहले बताया गया था कि) 4nm प्रक्रिया प्रौद्योगिकी अभी भी FinFET ट्रांजिस्टर का उपयोग करेगी)। इसलिए, 7nm FinFET प्रक्रिया प्रौद्योगिकी की तुलना में, नए मानदंड और MBCFET पर जाने से खपत में 50% की कमी, प्रदर्शन में 30% की वृद्धि और चिप क्षेत्र में 45% की कमी होगी। "या तो, या" नहीं, बल्कि समग्रता में। ऐसा कब होगा? ऐसा हो सकता है कि 2021 के अंत तक.

स्रोत: 3dnews.ru