Per lungo tempo , che dalla tecnologia di processo a 3 nm, i transistor si sposteranno da canali FinFET “fin” verticali a canali nanopage orizzontali completamente circondati da gate o GAA (gate-all-around). Oggi l’istituto francese CEA-Leti ha mostrato come i processi di produzione dei transistor FinFET possano essere utilizzati per produrre transistor GAA multilivello. E mantenere la continuità dei processi tecnici è una base affidabile per una rapida trasformazione.
Gli specialisti CEA-Leti per il simposio VLSI Technology & Circuits 2020 sulla produzione di un transistor GAA a sette livelli (un ringraziamento speciale alla pandemia di coronavirus, grazie alla quale i documenti delle presentazioni hanno finalmente cominciato ad apparire tempestivamente, e non mesi dopo le conferenze). Ricercatori francesi hanno dimostrato di poter produrre transistor GAA con canali sotto forma di un'intera "pila" di nanopagine utilizzando la tecnologia ampiamente utilizzata del cosiddetto processo RMG (cancello metallico sostitutivo o, in russo, metallo sostitutivo (temporaneo) cancello). Un tempo, il processo tecnico RMG è stato adattato per la produzione di transistor FinFET e, come vediamo, può essere esteso alla produzione di transistor GAA con una disposizione multilivello di canali nanopage.
Samsung, per quanto ne sappiamo, con l'inizio della produzione di chip da 3 nm, prevede di produrre transistor GAA a due livelli con due canali piatti (nanopagine) posti uno sopra l'altro, circondati su tutti i lati da un gate. Gli specialisti del CEA-Leti hanno dimostrato che è possibile produrre transistor con sette canali nanopagina e allo stesso tempo impostare i canali sulla larghezza richiesta. Ad esempio, un transistor GAA sperimentale con sette canali è stato rilasciato in versioni con larghezze da 15 nm a 85 nm. È chiaro che ciò consente di impostare caratteristiche precise per i transistor e garantirne la ripetibilità (ridurre la dispersione dei parametri).
Secondo i francesi, maggiori sono i livelli di canale in un transistor GAA, maggiore è la larghezza effettiva del canale totale e, quindi, migliore controllabilità del transistor. Inoltre, in una struttura multistrato la corrente di dispersione è minore. Ad esempio, un transistor GAA a sette livelli ha una corrente di dispersione tre volte inferiore rispetto a uno a due livelli (relativamente, come un Samsung GAA). Bene, l'industria ha finalmente trovato una via d'uscita, passando dal posizionamento orizzontale degli elementi su un chip a quello verticale. Sembra che i microcircuiti non dovranno aumentare l'area dei cristalli per diventare ancora più veloci, più potenti ed efficienti dal punto di vista energetico.
Fonte: 3dnews.ru