Tulad ng naiulat nang maraming beses, may kailangang gawin sa isang transistor na mas maliit sa 5 nm. Ngayon, ang mga tagagawa ng chip ay gumagawa ng mga pinaka-advanced na solusyon gamit ang mga vertical na FinFET gate. Ang mga transistor ng FinFET ay maaari pa ring gawin gamit ang 5-nm at 4-nm na mga teknikal na proseso (anuman ang ibig sabihin ng mga pamantayang ito), ngunit nasa yugto na ng produksyon ng 3-nm semiconductors, ang mga istruktura ng FinFET ay huminto sa paggana ayon sa nararapat. Ang mga gate ng transistors ay masyadong maliit at ang control boltahe ay hindi sapat na mababa para sa mga transistor upang patuloy na maisagawa ang kanilang function bilang mga gate sa integrated circuits. Samakatuwid, ang industriya at, lalo na, ang Samsung, simula sa 3nm process technology, ay lilipat sa paggawa ng mga transistors na may ring o all-encompassing GAA (Gate-All-Around) gate. Sa isang kamakailang press release, ipinakita lamang ng Samsung ang isang visual na infographic tungkol sa istraktura ng mga bagong transistor at ang mga pakinabang ng paggamit ng mga ito.
Gaya ng ipinapakita sa ilustrasyon sa itaas, habang bumababa ang mga pamantayan sa pagmamanupaktura, ang mga gate ay umunlad mula sa mga planar na istruktura na maaaring kontrolin ang isang solong lugar sa ilalim ng gate, hanggang sa mga vertical na channel na napapalibutan ng isang gate sa tatlong panig, at sa wakas ay gumagalaw palapit sa mga channel na napapalibutan ng mga gate na may lahat ng apat na panig. Ang buong landas na ito ay sinamahan ng isang pagtaas sa lugar ng gate sa paligid ng kinokontrol na channel, na naging posible upang mabawasan ang power supply sa mga transistors nang hindi nakompromiso ang kasalukuyang mga katangian ng mga transistors, samakatuwid, na humahantong sa isang pagtaas sa pagganap ng mga transistors at pagbaba ng mga daloy ng pagtagas. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang mga transistor ng GAA ay magiging isang bagong korona ng paglikha at hindi mangangailangan ng makabuluhang muling paggawa ng mga klasikal na teknolohikal na proseso ng CMOS.
Ang mga channel na napapalibutan ng gate ay maaaring gawin alinman sa anyo ng mga manipis na tulay (nanowires) o sa anyo ng malalawak na tulay o nanopage. Inanunsyo ng Samsung ang pagpili nito pabor sa mga nanopage at inaangkin na protektahan ang pag-unlad nito gamit ang mga patent, bagama't binuo nito ang lahat ng mga istrukturang ito habang pumapasok pa rin sa isang alyansa sa IBM at iba pang mga kumpanya, halimbawa, sa AMD. Hindi tatawagin ng Samsung ang mga bagong transistors na GAA, ngunit ang proprietary name na MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Ang mga page ng malawak na channel ay magbibigay ng makabuluhang mga alon, na mahirap makamit sa kaso ng mga nanowire channel.
Ang paglipat sa mga ring gate ay mapapabuti rin ang kahusayan ng enerhiya ng mga bagong istruktura ng transistor. Nangangahulugan ito na ang supply boltahe ng mga transistor ay maaaring mabawasan. Para sa mga istruktura ng FinFET, tinatawag ng kumpanya ang conditional power reduction threshold na 0,75 V. Ang paglipat sa mga transistor ng MBCFET ay magpapababa pa sa limitasyong ito.
Tinatawag ng kumpanya ang susunod na bentahe ng mga transistor ng MBCFET na hindi pangkaraniwang kakayahang umangkop ng mga solusyon. Kaya, kung ang mga katangian ng FinFET transistor sa yugto ng produksyon ay makokontrol lamang nang discretely, paglalagay ng isang tiyak na bilang ng mga gilid sa proyekto para sa bawat transistor, kung gayon ang pagdidisenyo ng mga circuit na may MBCFET transistor ay magiging katulad ng pinakamahusay na pag-tune para sa bawat proyekto. At ito ay magiging napaka-simpleng gawin: ito ay sapat na upang piliin ang kinakailangang lapad ng mga nanopage channel, at ang parameter na ito ay maaaring mabago nang linearly.
Para sa paggawa ng mga transistor ng MBCFET, tulad ng nabanggit sa itaas, ang klasikong teknolohiya ng proseso ng CMOS at kagamitang pang-industriya na naka-install sa mga pabrika ay angkop nang walang makabuluhang pagbabago. Tanging ang yugto ng pagproseso ng mga wafer ng silikon ay mangangailangan ng mga menor de edad na pagbabago, na mauunawaan, at iyon lang. Sa bahagi ng mga contact group at metallization layer, hindi mo na kailangang baguhin ang anuman.
Sa konklusyon, ang Samsung sa unang pagkakataon ay nagbibigay ng isang husay na paglalarawan ng mga pagpapabuti na dadalhin ng paglipat sa teknolohiyang proseso ng 3nm at mga transistor ng MBCFET (upang linawin, hindi direktang pinag-uusapan ng Samsung ang tungkol sa teknolohiya ng proseso ng 3nm, ngunit nauna nitong iniulat na ang 4nm process technology ay gagamit pa rin ng FinFET transistors). Kaya, kumpara sa teknolohiyang proseso ng 7nm FinFET, ang paglipat sa bagong pamantayan at ang MBCFET ay magbibigay ng 50% na pagbawas sa pagkonsumo, isang 30% na pagtaas sa pagganap at isang 45% na pagbawas sa lugar ng chip. Hindi "alinman, o", ngunit sa kabuuan. Kailan ito mangyayari? Maaaring mangyari na sa pagtatapos ng 2021.
Pinagmulan: 3dnews.ru