เป็นเวลานาน จากเทคโนโลยีการผลิต 3 นาโนเมตร ทรานซิสเตอร์จะย้ายจากช่อง FinFET แบบ "ครีบ" แนวตั้งไปยังช่องนาโนเพจแนวนอนที่ล้อมรอบด้วยเกตหรือ GAA (ประตูทุกด้าน) วันนี้ CEA-Leti สถาบันในฝรั่งเศสได้แสดงให้เห็นว่ากระบวนการผลิตทรานซิสเตอร์ FinFET สามารถใช้ในการผลิตทรานซิสเตอร์ GAA หลายระดับได้อย่างไร และการรักษาความต่อเนื่องของกระบวนการทางเทคนิคเป็นพื้นฐานที่เชื่อถือได้สำหรับการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว
ผู้เชี่ยวชาญ CEA-Leti สำหรับการประชุมสัมมนา VLSI Technology & Circuits 2020 เกี่ยวกับการผลิตทรานซิสเตอร์ GAA เจ็ดระดับ (ขอขอบคุณเป็นพิเศษสำหรับการระบาดใหญ่ของโคโรนาไวรัส ซึ่งในที่สุดเอกสารสำหรับการนำเสนอก็เริ่มปรากฏขึ้นทันที ไม่ใช่หลายเดือนหลังจากการประชุม) นักวิจัยชาวฝรั่งเศสได้พิสูจน์แล้วว่าพวกเขาสามารถผลิตทรานซิสเตอร์ GAA พร้อมช่องสัญญาณในรูปแบบของ "สแต็ก" ของนาโนเพจทั้งหมดโดยใช้เทคโนโลยีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายของกระบวนการ RMG ที่เรียกว่า (ประตูโลหะทดแทนหรือในรัสเซียคือโลหะทดแทน (ชั่วคราว) ประตู). ครั้งหนึ่ง กระบวนการทางเทคนิค RMG ได้รับการปรับใช้สำหรับการผลิตทรานซิสเตอร์ FinFET และดังที่เราเห็น สามารถขยายไปสู่การผลิตทรานซิสเตอร์ GAA ด้วยการจัดเรียงช่องนาโนเพจหลายระดับ
เท่าที่เราทราบ Samsung วางแผนที่จะผลิตทรานซิสเตอร์ GAA สองระดับด้วยการเริ่มต้นการผลิตชิป 3 นาโนเมตรโดยมีช่องแบนสองช่อง (นาโนเพจ) ซึ่งอยู่เหนือช่องอื่นโดยมีประตูล้อมรอบทุกด้าน ผู้เชี่ยวชาญของ CEA-Leti ได้แสดงให้เห็นว่าเป็นไปได้ที่จะผลิตทรานซิสเตอร์ที่มีช่องนาโนเพจเจ็ดช่องและในเวลาเดียวกันก็ตั้งค่าช่องให้มีความกว้างที่ต้องการ ตัวอย่างเช่น ทรานซิสเตอร์ GAA ทดลองที่มีเจ็ดช่องสัญญาณถูกปล่อยออกมาในรุ่นที่มีความกว้างตั้งแต่ 15 นาโนเมตรถึง 85 นาโนเมตร เป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งนี้ช่วยให้คุณสามารถกำหนดคุณสมบัติที่แม่นยำสำหรับทรานซิสเตอร์และรับประกันความสามารถในการทำซ้ำ (ลดการแพร่กระจายของพารามิเตอร์)
ตามภาษาฝรั่งเศส ยิ่งระดับช่องสัญญาณในทรานซิสเตอร์ GAA ยิ่งมากเท่าใด ความกว้างที่มีประสิทธิภาพของช่องสัญญาณทั้งหมดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และด้วยเหตุนี้ ความสามารถในการควบคุมของทรานซิสเตอร์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น นอกจากนี้ในโครงสร้างหลายชั้นจะมีกระแสรั่วไหลน้อยกว่า ตัวอย่างเช่น ทรานซิสเตอร์ GAA เจ็ดระดับมีกระแสรั่วไหลน้อยกว่าทรานซิสเตอร์สองระดับสามเท่า (ค่อนข้างเหมือนกับ Samsung GAA) ในที่สุดอุตสาหกรรมก็พบทางขึ้น โดยย้ายจากการวางองค์ประกอบในแนวนอนบนชิปไปเป็นแนวตั้ง ดูเหมือนว่าไมโครวงจรจะไม่ต้องเพิ่มพื้นที่ของคริสตัลเพื่อให้เร็วขึ้น ทรงพลังยิ่งขึ้น และประหยัดพลังงานมากขึ้น
ที่มา: 3dnews.ru