බොහෝ වාරයක් වාර්තා කර ඇති පරිදි, 5 nm ට වඩා කුඩා ට්‍රාන්සිස්ටරයකින් යමක් කළ යුතුය. අද, චිප් නිෂ්පාදකයින් සිරස් FinFET ගේට්ටු භාවිතයෙන් වඩාත් උසස් විසඳුම් නිෂ්පාදනය කරයි. FinFET ට්‍රාන්සිස්ටර තවමත් 5-nm සහ 4-nm තාක්ෂණික ක්‍රියාවලීන් භාවිතයෙන් නිෂ්පාදනය කළ හැකිය (මෙම ප්‍රමිතීන් කුමක් වුවත්), නමුත් දැනටමත් 3-nm අර්ධ සන්නායක නිෂ්පාදනය කිරීමේ අදියරේදී, FinFET ව්‍යුහයන් අවශ්ය පරිදි ක්‍රියා කිරීම නවත්වයි. ට්රාන්සිස්ටරවල ගේට්ටු ඉතා කුඩා වන අතර ට්‍රාන්සිස්ටරවලට ඒකාබද්ධ පරිපථවල ගේට්ටු ලෙස තම ක්‍රියාකාරිත්වය දිගටම කරගෙන යාමට පාලන වෝල්ටීයතාව ප්රමාණවත් නොවේ. එබැවින්, කර්මාන්තය සහ, විශේෂයෙන්ම, Samsung, 3nm ක්‍රියාවලි තාක්ෂණයෙන් ආරම්භ වී, මුදු හෝ සියල්ල ආවරණය වන GAA (Gate-All-Around) ගේට්ටු සහිත ට්‍රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය වෙත මාරු වනු ඇත. මෑත මාධ්‍ය නිවේදනයක් සමඟින්, Samsung විසින් නව ට්රාන්සිස්ටරවල ව්‍යුහය සහ ඒවා භාවිතා කිරීමේ වාසි පිළිබඳ දෘශ්‍ය තොරතුරු විස්තරයක් ඉදිරිපත් කළේය.
ඉහත රූපයේ දැක්වෙන පරිදි, නිෂ්පාදන ප්‍රමිතීන් පහත වැටී ඇති බැවින්, ද්වාර ගේට්ටුවට යටින් තනි ප්‍රදේශයක් පාලනය කළ හැකි තල ව්‍යුහවල සිට පැති තුනකින් ගේට්ටුවකින් වට වූ සිරස් නාලිකා දක්වා සහ අවසානයේ ගේට්ටුවලින් වට වූ නාලිකා වෙත සමීපව ගමන් කරයි. සියලු පැති හතර. මෙම සම්පූර්ණ මාර්ගය පාලිත නාලිකාව වටා ඇති ගේට්ටු ප්‍රදේශයේ වැඩි වීමක් සමඟ ඇති අතර එමඟින් ට්රාන්සිස්ටරවල වත්මන් ලක්ෂණ වලට හානියක් නොවන පරිදි ට්‍රාන්සිස්ටර සඳහා බල සැපයුම අඩු කිරීමට හැකි විය, එබැවින් ට්රාන්සිස්ටරවල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි වීමට හේතු විය. සහ කාන්දු වන ධාරා අඩු වීම. මේ සම්බන්ධයෙන්, GAA ට්‍රාන්සිස්ටර නිර්මාණයේ නව ඔටුන්නක් බවට පත්වනු ඇති අතර සම්භාව්‍ය CMOS තාක්ෂණික ක්‍රියාවලීන් සැලකිය යුතු ලෙස ප්‍රතිනිර්මාණය කිරීම අවශ්ය නොවේ.
ගේට්ටුවෙන් වට වූ නාලිකා තුනී පාලම් (නැනෝ වයර්) ආකාරයෙන් හෝ පුළුල් පාලම් හෝ නැනෝ පිටු ආකාරයෙන් නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. සැම්සුන් නැනෝ පිටු සඳහා තම තේරීම නිවේදනය කරන අතර පේටන්ට් බලපත්‍ර සමඟ එහි සංවර්ධනය ආරක්ෂා කරන බව ප්‍රකාශ කරයි, නමුත් එය තවමත් IBM සහ අනෙකුත් සමාගම් සමඟ සන්ධානයකට එළඹෙන අතරතුර මෙම ව්‍යුහයන් සංවර්ධනය කළද, උදාහරණයක් ලෙස, AMD සමඟ. Samsung නව ට්‍රාන්සිස්ටර GAA ලෙස හඳුන්වන්නේ නැත, නමුත් හිමිකාර නාමය MBCFET (Multi Bridge Channel FET). පුළුල් නාලිකා පිටු සැලකිය යුතු ධාරා සපයනු ඇත, නැනෝ වයර් නාලිකා සම්බන්ධයෙන් ලබා ගැනීමට අපහසු වේ.
මුදු දොරටු වෙත මාරුවීම නව ට්‍රාන්සිස්ටර ව්‍යුහවල බලශක්ති කාර්යක්ෂමතාව ද වැඩිදියුණු කරනු ඇත. මෙයින් අදහස් කරන්නේ ට්රාන්සිස්ටරවල සැපයුම් වෝල්ටීයතාවය අඩු කළ හැකි බවයි. FinFET ව්‍යුහයන් සඳහා, සමාගම කොන්දේසි සහිත බල අඩු කිරීමේ සීමාව 0,75 V ලෙස හඳුන්වයි. MBCFET ට්‍රාන්සිස්ටර වෙත සංක්‍රමණය වීම මෙම සීමාව තවත් අඩු කරයි.
සමාගම MBCFET ට්රාන්සිස්ටරවල ඊළඟ වාසිය ලෙස හඳුන්වන්නේ විසඳුම්වල අසාමාන්‍ය නම්‍යශීලී බවකි. එබැවින්, නිෂ්පාදන අවධියේදී FinFET ට්රාන්සිස්ටරවල ලක්ෂණ විවික්තව පාලනය කළ හැක්කේ නම්, එක් එක් ට්‍රාන්සිස්ටරය සඳහා නිශ්චිත දාර සංඛ්‍යාවක් ව්‍යාපෘතියට දමා, MBCFET ට්‍රාන්සිස්ටර සමඟ පරිපථ සැලසුම් කිරීම එක් එක් ව්‍යාපෘතිය සඳහා හොඳම සුසර කිරීම සමාන වේ. තවද මෙය සිදු කිරීම ඉතා සරල වනු ඇත: එය නැනෝපේජ් නාලිකාවල අවශ්ය පළල තෝරා ගැනීමට ප්රමාණවත් වනු ඇත, සහ මෙම පරාමිතිය රේඛීයව වෙනස් කළ හැකිය.
MBCFET ට්‍රාන්සිස්ටර නිෂ්පාදනය සඳහා, ඉහත සඳහන් කළ පරිදි, සම්භාව්‍ය CMOS ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය සහ කර්මාන්තශාලාවල ස්ථාපනය කර ඇති කාර්මික උපකරණ සැලකිය යුතු වෙනස්කම් නොමැතිව සුදුසු වේ. සිලිකන් වේෆර් සැකසීමේ අදියර සඳහා පමණක් සුළු වෙනස් කිරීම් අවශ්ය වනු ඇත, එය තේරුම් ගත හැකි අතර එපමණයි. සම්බන්ධතා කන්ඩායම් සහ ලෝහකරණ ස්ථරවල පැත්තෙන්, ඔබට කිසිවක් වෙනස් කිරීමට පවා සිදු නොවේ.
අවසාන වශයෙන්, Samsung ප්‍රථම වරට 3nm ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය සහ MBCFET ට්‍රාන්සිස්ටර වෙත සංක්‍රමණය වන වැඩිදියුණු කිරීම් පිළිබඳ ගුණාත්මක විස්තරයක් ලබා දෙයි (පැහැදිලි කිරීම සඳහා, Samsung 3nm ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය ගැන කෙලින්ම කතා නොකරයි, නමුත් එය කලින් වාර්තා කළේ එයයි. 4nm ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය තවමත් FinFET ට්‍රාන්සිස්ටර භාවිතා කරනු ඇත). එබැවින්, 7nm FinFET ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය හා සසඳන විට, නව සම්මතයට මාරුවීම සහ MBCFET පරිභෝජනයෙන් 50% ක අඩුවීමක්, කාර්ය සාධනයේ 30% ක වැඩිවීමක් සහ චිප් ප්‍රදේශයේ 45% ක අඩුවීමක් ලබා දෙනු ඇත. "එක්කෝ, හෝ" නොවේ, නමුත් සම්පූර්ණයෙන්. මෙය සිදු වන්නේ කවදාද? 2021 අවසානය වන විට එය සිදුවිය හැකිය.
මූලාශ්රය: 3dnews.ru