Како што е пријавено многу пати, нешто треба да се направи со транзистор помал од 5 nm. Денес, производителите на чипови ги произведуваат најнапредните решенија користејќи вертикални порти FinFET. Транзисторите FinFET сè уште можат да се произведуваат користејќи технички процеси од 5 nm и 4 nm (што и да значат овие стандарди), но веќе во фазата на производство на полупроводници од 3 nm, структурите FinFET престануваат да работат како што треба. Портите на транзисторите се премногу мали и контролниот напон не е доволно низок за транзисторите да продолжат да ја вршат својата функција како порти во интегрираните кола. Затоа, индустријата, а особено Samsung, почнувајќи од технологијата за процесирање 3nm, ќе се префрлат на производство на транзистори со прстени или сеопфатни GAA (Gate-All-Around) порти. Со неодамнешното соопштение за печатот, Samsung штотуку претстави визуелен инфографик за структурата на новите транзистори и предностите од нивното користење.
Како што е прикажано на горната илустрација, како што се намалија стандардите за производство, портите еволуираа од рамни структури кои можеа да контролираат една област под портата, до вертикални канали опкружени со порта од три страни, и на крајот се приближија до каналите опкружени со порти со сите четири страни. Целата оваа патека беше придружена со зголемување на површината на портата околу контролираниот канал, што овозможи да се намали напојувањето на транзисторите без да се загрозат тековните карактеристики на транзисторите, што доведува до зголемување на перформансите на транзисторите и намалување на струите на истекување. Во овој поглед, транзисторите GAA ќе станат нова круна на создавањето и нема да бараат значителна преработка на класичните CMOS технолошки процеси.
Каналите опкружени со портата може да се произведуваат или во форма на тенки мостови (наножици) или во форма на широки мостови или наностраници. Samsung го објавува својот избор во корист на наностраниците и тврди дека го штити својот развој со патенти, иако ги разви сите овие структури додека сè уште стапи во сојуз со IBM и други компании, на пример, со AMD. Samsung нема да ги нарекува новите транзистори GAA, туку сопственичкото име MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Страниците со широки канали ќе обезбедат значителни струи, што е тешко да се постигнат во случај на канали со наножица.
Преминот кон прстенести порти, исто така, ќе ја подобри енергетската ефикасност на новите структури на транзистори. Ова значи дека напонот на напојување на транзисторите може да се намали. За структурите FinFET, компанијата го нарекува праг на условно намалување на моќноста 0,75 V. Преминот кон MBCFET транзистори ќе ја намали оваа граница уште пониско.
Компанијата ја нарекува следната предност на MBCFET транзисторите извонредна флексибилност на решенија. Значи, ако карактеристиките на FinFET транзисторите во фазата на производство може да се контролираат само дискретно, ставајќи одреден број на рабови во проектот за секој транзистор, тогаш дизајнирањето кола со MBCFET транзистори ќе личи на најдоброто подесување за секој проект. И ова ќе биде многу едноставно да се направи: ќе биде доволно да се избере потребната ширина на каналите на нано-страници и овој параметар може линеарно да се менува.
За производство на MBCFET транзистори, како што е споменато погоре, класичната CMOS процесна технологија и индустриската опрема инсталирана во фабриките се погодни без значителни промени. Само фазата на обработка на силиконските наполитанки ќе бара мали модификации, што е разбирливо, и тоа е сè. На дел од контактните групи и слоевите за метализација, дури и не мора да менувате ништо.
Како заклучок, Samsung за прв пат дава квалитативен опис на подобрувањата што ќе ги донесе транзицијата кон 3nm процесната технологија и MBCFET транзисторите (да појасниме, Samsung директно не зборува за технологијата на процесите 3nm, но претходно објави дека 4nm процесната технологија сè уште ќе користи FinFET транзистори). Значи, во споредба со 7nm FinFET технологијата за процесирање, преминувањето кон новата норма и MBCFET ќе обезбеди 50% намалување на потрошувачката, 30% зголемување на перформансите и 45% намалување на површината на чипот. Не „или, или“, туку во целост. Кога ќе се случи ова? Може да се случи до крајот на 2021 година.
Извор: 3dnews.ru