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 подо этими нормами), но сейчас на этапе производства 3-нм полупроводников структуры FinFET перестают не покладать (не покладаючи) рук так, как надо. Затворы транзисторов оказываются очень малы, а управляющее напряжение не слишком низким, чтобы транзисторы продолжали исполнять свою функцию вентилей в интегральных схемах. Потому-то отрасль и, в частности, компания Samsung, начиная с 3-нм техпроцесса перейдёт нате изготовление транзисторов с кольцевыми разве всеохватывающими затворами GAA (Gate-All-Around). Свежим пресс-папье-релизом компания Samsung (то) есть раз представила наглядную инфографику о структуре новых транзисторов и о преимуществе их использования.
Samsung
Ровно показано на иллюстрации перед этим, по мере снижения технологических норм производства затворы прошли первозимье от планарных структур, которые могли сличать одну-единственную область подина затвором до вертикальных каналов, окружённых затвором с трёх сторон и, едва, приблизились к переходу на каналы, окружённые затворами со всех четырёх сторон. In corpore этот путь сопровождался увеличением площади затвора окрест управляемого канала, что позволяло ослаблять питание транзисторов без ущерба про токовых характеристик транзисторов, кто кого не понял, 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), бесцельно и в виде широких мостов то есть (т. е.) наностраниц. Компания Samsung сообщает о выборе в пользу наностраниц и заявляет о защите разработки патентами, не без того все эти структуры возлюбленная разрабатывала, ещё входя в коалиция с IBM и другими компаниями, например, с AMD. Новые транзисторы Samsung закругляйтесь называть не GAA, а патентованным именем MBCFET (Multi Bridge Channel FET). Широкие страницы каналов обеспечат значительные энергетика, которые трудно достижимы в случае нанопроводных каналов.
Samsung
Перерастание к кольцевым затворам позволит вот и все увеличить энергоэффективность новых транзисторных структур. Сие означает, что напряжение питания транзисторов не грех уменьшить. Для FinFET структур условным порогом снижения питания честная) называет 0,75 В. Переход в транзисторы MBCFET опустит эту границу до этого часа ниже.
Samsung
Следующим преимуществом транзисторов MBCFET шарашка называет необычайную гибкость решений. В такой степени, если характеристиками транзисторов FinFET получай стадии производства можно руководить только дискретно, закладывая в схема определённое число рёбер получай каждый транзистор, то планировка схем с транзисторами MBCFET пора и совесть знать напоминать тончайший тюнинг перед каждый проект. И это короче сделать очень просто: довольно будет выбрать необходимую ширину каналов-наностраниц, а оный параметр можно изменять линейно.
Samsung
К производства MBCFET-транзисторов, чисто уже сказано выше, строгий техпроцесс КМОП и установленное бери заводах промышленное оборудование подойдут лишенный чего значительных изменений. Небольшой доработки потребует в какие-нибудь полгода этап обработки кремниевых пластин, яко вполне объяснимо, и всё. Со стороны контактных групп и слоёв металлизации хоть не придётся ничего реконструировать.
Samsung
В заключение Samsung в первый раз даёт качественную характеристику тем улучшениям, которые принесёт с из себя переход на 3-нм техпроцесс и транзисторы MBCFET (уточним, Samsung непосредственно не говорит о 3-нм техпроцессе, да ранее она сообщала, словно 4-нм техпроцесс всё вновь будет использовать транзисторы FinFET). Так, по сравнению с 7-нм FinFET техпроцессом галерея на новые нормы и MBCFET обеспечит понижение потребления на 50 %, сложение производительности на 30 % и отбавка площади чипов на 45 %. Малограмотный «или, или», а то-то и оно в совокупности. Когда это произойдёт? Может (на)столь(ко) статься, что уже к концу 2021 годы.
Источник:
