Бірнеше рет хабарланғандай, 5 нм-ден аз транзистормен бірдеңе жасау керек. Бүгінгі таңда чип өндірушілері тік FinFET қақпаларын пайдаланып ең озық шешімдерді шығаруда. FinFET транзисторларын әлі де 5 нм және 4 нм техникалық процестерді қолдана отырып шығаруға болады (бұл стандарттар нені білдіреді), бірақ 3 нм жартылай өткізгіштерді өндіру сатысында FinFET құрылымдары қажетінше жұмысын тоқтатады. Транзисторлардың қақпалары тым кішкентай және басқару кернеуі транзисторлар интегралды схемалардағы қақпалар ретінде өз функцияларын жалғастыру үшін жеткілікті төмен емес. Сондықтан өнеркәсіп және, атап айтқанда, Samsung 3 нм технологиялық технологиядан бастап сақиналы немесе барлығын қамтитын GAA (Gate-All-Around) қақпалары бар транзисторлар өндірісіне көшеді. Жаңа пресс-релизімен Samsung жаңа транзисторлардың құрылымы мен оларды пайдаланудың артықшылықтары туралы көрнекі инфографикасын ұсынды.
Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, өндіріс стандарттары төмендегендіктен, қақпалар қақпаның астындағы бір аумақты басқара алатын жазық құрылымдардан үш жағынан қақпамен қоршалған тік арналарға дейін дамып, соңында қақпалармен қоршалған арналарға жақындады. барлық төрт жағы. Бұл бүкіл жол транзисторлардың ағымдағы сипаттамаларын бұзбай транзисторларға қуат беруді азайтуға мүмкіндік беретін басқарылатын арнаның айналасындағы қақпа аймағының ұлғаюымен бірге жүрді, сондықтан транзисторлардың өнімділігінің артуына әкелді. және ағып кету токтарының төмендеуі. Осыған байланысты GAA транзисторлары жасаудың жаңа тәжіне айналады және классикалық CMOS технологиялық процестерін айтарлықтай қайта өңдеуді қажет етпейді.
Қақпамен қоршалған арналар не жұқа көпірлер (нано сымдар) түрінде, не кең көпірлер немесе нанопегтер түрінде шығарылуы мүмкін. Samsung нанобеттердің пайдасына өз таңдауын жариялайды және өз дамуын патенттермен қорғауды талап етеді, дегенмен ол осы құрылымдардың барлығын әлі күнге дейін IBM және басқа компаниялармен, мысалы, AMD-пен альянсқа кірген кезде әзірледі. Samsung жаңа транзисторларды GAA деп атамайды, бірақ меншік атауы MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Арнаның кең беттері маңызды токтарды қамтамасыз етеді, оларға нано сым арналары жағдайында қол жеткізу қиын.
Сақиналы қақпаларға көшу сонымен қатар жаңа транзисторлық құрылымдардың энергия тиімділігін арттырады. Бұл транзисторлардың қоректену кернеуін азайтуға болатындығын білдіреді. FinFET құрылымдары үшін компания қуатты азайтудың шартты шегін 0,75 В деп атайды. MBCFET транзисторларына көшу бұл шекті одан да төмен түсіреді.
Компания MBCFET транзисторларының келесі артықшылығын шешімдердің ерекше икемділігі деп атайды. Сонымен, егер өндіріс сатысындағы FinFET транзисторларының сипаттамаларын әр транзистор үшін жобаға белгілі бір жиектер санын қою арқылы дискретті түрде басқаруға болатын болса, MBCFET транзисторлары бар тізбектерді жобалау әрбір жоба үшін ең жақсы баптау сияқты болады. Және мұны істеу өте қарапайым болады: нанобет арналарының қажетті енін таңдау жеткілікті болады және бұл параметрді сызықты түрде өзгертуге болады.
MBCFET транзисторларын өндіру үшін, жоғарыда айтылғандай, классикалық CMOS технологиялық технологиясы және зауыттарда орнатылған өнеркәсіптік жабдықтар елеулі өзгерістерсіз жарамды. Кремний пластинкаларын өңдеу сатысы ғана шамалы өзгертулерді қажет етеді, бұл түсінікті, бәрі де. Байланыс топтары мен металдану қабаттары жағынан ештеңені өзгертудің қажеті жоқ.
Қорытындылай келе, Samsung алғаш рет 3 нм технологиялық технологияға және MBCFET транзисторларына көшу өзімен бірге әкелетін жақсартулардың сапалы сипаттамасын береді (нақтырақ айтсақ, Samsung 3 нм технологиялық технология туралы тікелей айтып отырған жоқ, бірақ ол бұрын хабарланған болатын. 4 нм технологиялық технология әлі де FinFET транзисторларын пайдаланады). Осылайша, 7 нм FinFET технологиялық технологиясымен салыстырғанда, жаңа нормаға көшу және MBCFET тұтынуды 50% қысқартады, өнімділікті 30% арттыруды және чип аймағын 45% азайтуды қамтамасыз етеді. «Не, не» емес, тұтастай алғанда. Бұл қашан болады? Бұл 2021 жылдың соңына дейін болуы мүмкін.
Ақпарат көзі: 3dnews.ru