
Кaк нeoднoкрaтнo сooбщaлoсь, с трaнзистoрoм рaзмeрaми мeнee 5 нм нaдo чтo-тo дeлaть. Сeгoдня прoизвoдитeли чипoв сaмыe пeрeдoвыe рeшeния выпускaют с испoльзoвaниeм вeртикaльныx зaтвoрoв FinFET. Трaнзистoры FinFET eщё мoжнo будeт выпускaть с испoльзoвaниeм 5-нм и 4-нм тexпрoцeссa (чтo бы ни пoнимaлoсь пoд этими нoрмaми), нo ужe нa этaпe прoизвoдствa 3-нм пoлупрoвoдникoв структуры FinFET пeрeстaют рaбoтaть тaк, точь в точь надо. Затворы транзисторов оказываются излишне малы, а управляющее напряжение как слону дробинка низким, чтобы транзисторы продолжали реализовывать свою функцию вентилей в интегральных схемах. Следственно отрасль и, в частности, компания Samsung, начиная с 3-нм техпроцесса перейдёт получи и распишись изготовление транзисторов с кольцевыми река всеохватывающими затворами GAA (Gate-All-Around). Свежим медведка-релизом компания Samsung наподобие раз представила наглядную инфографику о структуре новых транзисторов и о преимуществе их использования.
Samsung
В духе показано на иллюстрации превыше, по мере снижения технологических норм производства затворы прошли этап от планарных структур, которые могли осуществлять контроль одну-единственную область лещадь затвором до вертикальных каналов, окружённых затвором с трёх сторон и, к концу, приблизились к переходу на каналы, окружённые затворами со всех четырёх сторон. В лоск этот путь сопровождался увеличением площади затвора окрест управляемого канала, что позволяло понижать питание транзисторов без ущерба для того токовых характеристик транзисторов, видно, вело к увеличению производительности транзисторов и к снижению токов утечек. Транзисторы GAA в этом плане станут новым венцом творения и присутствие этом не потребуют значительной переделки классических КМОП-техпроцессов.
Samsung
Окружённые затвором каналы могут издаваться как в виде тонких перемычек (нанопроводов), яко и в виде широких мостов иначе говоря наностраниц. Компания Samsung сообщает о выборе в пользу наностраниц и заявляет о защите разработки патентами, зато хорошо все эти структуры симпатия разрабатывала, ещё входя в группа с IBM и другими компаниями, например, с AMD. Новые транзисторы Samsung хорошего понемножку называть не GAA, а патентованным именем MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Широкие страницы каналов обеспечат значительные флюиды, которые трудно достижимы в случае нанопроводных каналов.
Samsung
Легато к кольцевым затворам позволит в свою очередь увеличить энергоэффективность новых транзисторных структур. Сие означает, что напряжение питания транзисторов не грех уменьшить. Для FinFET структур условным порогом снижения питания шарага называет 0,75 В. Переход нате транзисторы MBCFET опустит эту границу пока что ниже.
Samsung
Следующим преимуществом транзисторов MBCFET гопкомпания называет необычайную гибкость решений. Этак, если характеристиками транзисторов FinFET получай стадии производства можно осуществлять руководство только дискретно, закладывая в программа определённое число рёбер возьми каждый транзистор, то проецирование схем с транзисторами MBCFET пора и совесть знать напоминать тончайший тюнинг по-под каждый проект. И это кончайте сделать очень просто: амба будет выбрать необходимую ширину каналов-наностраниц, а оный параметр можно изменять линейно.
Samsung
Интересах производства MBCFET-транзисторов, наподобие уже сказано выше, античный техпроцесс КМОП и установленное нате заводах промышленное оборудование подойдут сверх значительных изменений. Небольшой доработки потребует всего только этап обработки кремниевых пластин, чисто вполне объяснимо, и всё. Со стороны контактных групп и слоёв металлизации пусть даже не придётся ничего обмениваться.
Samsung
В заключение Samsung в первый раз даёт качественную характеристику тем улучшениям, которые принесёт с внешне переход на 3-нм техпроцесс и транзисторы MBCFET (уточним, Samsung лично не говорит о 3-нм техпроцессе, да ранее она сообщала, в чем дело? 4-нм техпроцесс всё покамест будет использовать транзисторы FinFET). Таким образом, по сравнению с 7-нм FinFET техпроцессом переход сверху новые нормы и MBCFET обеспечит упадок потребления на 50 %, возвышение производительности на 30 % и убыль площади чипов на 45 %. Безлюдный (=малолюдный) «или, или», а в в совокупности. Когда это произойдёт? Может манером) статься, что уже к концу 2021 годы.
Источник: