Ko'p marta xabar qilinganidek, 5 nm dan kichikroq tranzistor bilan biror narsa qilish kerak. Bugungi kunda chip ishlab chiqaruvchilari vertikal FinFET eshiklari yordamida eng ilg'or echimlarni ishlab chiqaradilar. FinFET tranzistorlari hali ham 5 nm va 4 nm texnik jarayonlar yordamida ishlab chiqarilishi mumkin (bu standartlar nimani anglatishidan qat'i nazar), ammo 3 nm yarimo'tkazgichlarni ishlab chiqarish bosqichida FinFET tuzilmalari kerakli darajada ishlashni to'xtatadi. Transistorlar eshiklari juda kichik va boshqaruv kuchlanishi tranzistorlar o'z funktsiyalarini integral mikrosxemalarda eshik sifatida bajarishda davom etishlari uchun etarlicha past emas. Shu sababli, sanoat va, xususan, Samsung 3 nanometrli texnologik texnologiyadan boshlab, halqali yoki hamma narsani o'z ichiga olgan GAA (Gate-All-Around) eshiklari bo'lgan tranzistorlar ishlab chiqarishga o'tadi. Yaqinda e'lon qilingan press-reliz bilan Samsung yangi tranzistorlar tuzilishi va ulardan foydalanishning afzalliklari haqida vizual infografikani taqdim etdi.
Yuqoridagi rasmda ko'rsatilganidek, ishlab chiqarish standartlari pasayganligi sababli, eshiklar darvoza ostidagi bitta maydonni nazorat qila oladigan tekis tuzilmalardan, uch tomondan darvoza bilan o'ralgan vertikal kanallarga aylandi va nihoyat, eshiklar bilan o'ralgan kanallarga yaqinlashdi. barcha to'rt tomon. Bu butun yo'l boshqariladigan kanal atrofidagi darvoza maydonining ko'payishi bilan birga bo'ldi, bu tranzistorlarning joriy xususiyatlarini buzmasdan tranzistorlarga quvvat manbaini kamaytirishga imkon berdi, shuning uchun tranzistorlar ishlashining oshishiga olib keldi. va oqish oqimlarining pasayishi. Shu munosabat bilan, GAA tranzistorlari yaratilishning yangi tojiga aylanadi va klassik CMOS texnologik jarayonlarini sezilarli darajada qayta ishlashni talab qilmaydi.
Darvoza bilan o'ralgan kanallar yupqa ko'priklar (nanosimlar) shaklida yoki keng ko'priklar yoki nanopaklar shaklida ishlab chiqarilishi mumkin. Samsung o'z tanlovini nanoparchalar foydasiga e'lon qiladi va o'z rivojlanishini patentlar bilan himoya qilishni da'vo qiladi, garchi u bu tuzilmalarning barchasini hali ham IBM va boshqa kompaniyalar, masalan, AMD bilan ittifoq tuzgan holda ishlab chiqqan. Samsung yangi tranzistorlarni GAA deb atamaydi, lekin MBCFET (Multi Bridge Channel FET) mulkiy nomi. Keng kanal sahifalari nano simli kanallarda erishish qiyin bo'lgan muhim oqimlarni ta'minlaydi.
Halqali eshiklarga o'tish, shuningdek, yangi tranzistorli tuzilmalarning energiya samaradorligini oshiradi. Bu tranzistorlarning besleme kuchlanishini kamaytirish mumkinligini anglatadi. FinFET tuzilmalari uchun kompaniya quvvatni qisqartirishning shartli chegarasini 0,75 V deb ataydi. MBCFET tranzistorlariga o'tish bu chegarani yanada pastroq qiladi.
Kompaniya MBCFET tranzistorlarining navbatdagi ustunligini yechimlarning favqulodda moslashuvchanligi deb ataydi. Shunday qilib, agar ishlab chiqarish bosqichida FinFET tranzistorlarining xarakteristikalarini faqat har bir tranzistor uchun loyihaga ma'lum miqdordagi qirralarni qo'yib, diskret nazorat qilish mumkin bo'lsa, MBCFET tranzistorlari bilan sxemalarni loyihalash har bir loyiha uchun eng yaxshi sozlashga o'xshaydi. Va buni qilish juda oddiy bo'ladi: nano-sahifa kanallarining kerakli kengligini tanlash uchun etarli bo'ladi va bu parametr chiziqli ravishda o'zgartirilishi mumkin.
MBCFET tranzistorlarini ishlab chiqarish uchun, yuqorida aytib o'tilganidek, klassik CMOS texnologik texnologiyasi va fabrikalarda o'rnatilgan sanoat uskunalari sezilarli o'zgarishlarsiz mos keladi. Faqat kremniy gofretlarni qayta ishlash bosqichi kichik o'zgarishlarni talab qiladi, bu tushunarli va bu hammasi. Aloqa guruhlari va metallizatsiya qatlamlari tomonidan siz hech narsani o'zgartirishingiz shart emas.
Xulosa qilib aytganda, Samsung birinchi marta 3nm texnologik texnologiyaga o'tish va MBCFET tranzistorlari olib keladigan yaxshilanishlarning sifatli tavsifini beradi (aniqlik uchun, Samsung 3nm texnologik texnologiya haqida to'g'ridan-to'g'ri gapirmayapti, lekin avvalroq xabar berilgan edi 4nm texnologik texnologiya hali ham FinFET tranzistorlaridan foydalanadi). Shunday qilib, 7nm FinFET jarayoni texnologiyasi bilan taqqoslaganda, yangi me'yorga o'tish va MBCFET iste'molni 50% ga, ishlashni 30% ga oshirishni va chip maydonini 45% ga qisqartirishni ta'minlaydi. "Yoki, yoki" emas, balki umuman. Bu qachon sodir bo'ladi? Bu 2021 yil oxiriga kelib sodir bo'lishi mumkin.
Manba: 3dnews.ru