Главная » Железо » Samsung рассказала о транзисторах, которые придут на смену FinFET

Samsung рассказала о транзисторах, которые придут на смену FinFET

Сегодня производители чипов самые передовые решения выпускают с использованием вертикальных затворов FinFET. Как неоднократно сообщалось, с транзистором размерами менее 5 нм надо что-то делать. Затворы транзисторов оказываются слишком малы, а управляющее напряжение недостаточно низким, чтобы транзисторы продолжали выполнять свою функцию вентилей в интегральных схемах. Транзисторы FinFET ещё можно будет выпускать с использованием 5-нм и 4-нм техпроцесса (чтобы ни понималось под этими нормами), но уже на этапе производства 3-нм полупроводников структуры FinFET перестают работать так, как надо. Свежим пресс-релизом компания Samsung как раз представила наглядную инфографику о структуре новых транзисторов и о преимуществе их использования. Поэтому отрасль и, в частности, компания Samsung, начиная с 3-нм техпроцесса перейдёт на изготовление транзисторов с кольцевыми или всеохватывающими затворами GAA (Gate-All-Around).

Samsung

Весь этот путь сопровождался увеличением площади затвора вокруг управляемого канала, что позволяло снижать питание транзисторов без ущерба для токовых характеристик транзисторов, следовательно, вело к увеличению производительности транзисторов и к снижению токов утечек. Как показано на иллюстрации выше, по мере снижения технологических норм производства затворы прошли путь от планарных структур, которые могли контролировать одну-единственную область под затвором до вертикальных каналов, окружённых затвором с трёх сторон и, наконец, приблизились к переходу на каналы, окружённые затворами со всех четырёх сторон. Транзисторы GAA в этом плане станут новым венцом творения и при этом не потребуют значительной переделки классических КМОП-техпроцессов.

Samsung

Компания Samsung сообщает о выборе в пользу наностраниц и заявляет о защите разработки патентами, хотя все эти структуры она разрабатывала, ещё входя в альянс с IBM и другими компаниями, например, с AMD. Окружённые затвором каналы могут выпускаться как в виде тонких перемычек (нанопроводов), так и в виде широких мостов или наностраниц. Широкие страницы каналов обеспечат значительные токи, которые трудно достижимы в случае нанопроводных каналов. Новые транзисторы Samsung будет называть не GAA, а патентованным именем MBCFE (Multi Bridge Channel FET).

Samsung

Это означает, что напряжение питания транзисторов можно уменьшить. Переход к кольцевым затворам позволит также увеличить энергоэффективность новых транзисторных структур. Переход на транзисторы MBCFE опустит эту границу ещё ниже. Для FinFET структур условным порогом снижения питания компания называет 0,75 В.

Samsung

Так, если характеристиками транзисторов FinFET на стадии производства можно управлять только дискретно, закладывая в проект определённое число рёбер на каждый транзистор, то проектирование схем с транзисторами MBCFE будет напоминать тончайший тюнинг под каждый проект. Следующим преимуществом транзисторов MBCFE компания называет необычайную гибкость решений. И это будет сделать очень просто: достаточно будет выбрать необходимую ширину каналов-наностраниц, а этот параметр можно изменять линейно.

Samsung

Небольшой доработки потребует только этап обработки кремниевых пластин, что вполне объяснимо, и всё. Для производства MBCFE транзисторов, как уже сказано выше, классический техпроцесс КМОП и установленное на заводах промышленное оборудование подойдут без значительных изменений. Со стороны контактных групп и слоёв металлизации даже не придётся ничего менять.

Samsung

Итак, по сравнению с 7-нм FinFET техпроцессом переход на новые нормы и MBCFE обеспечит снижение потребления на 50 %, увеличение производительности на 30 % и уменьшение площади чипов на 45 %. В заключение Samsung впервые даёт качественную характеристику тем улучшениям, которые принесёт с собой переход на 3-нм техпроцесс и транзисторы MBCFE (уточним, Samsung прямо не говорит о 3-нм техпроцессе, но ранее она сообщала, что 4-нм техпроцесс всё ещё будет использовать транзисторы FinFET). Когда это произойдёт? Не «или, или», а именно в совокупности. Может так статься, что уже к концу 2021 года.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

«Дырявый» дисплей и 48-Мп камера: 2 апреля ожидается анонс смартфона Nokia 8.1 Plus

На глобальный рынок новинка, как ожидается, выйдет под именем Nokia 8. Тайваньское подразделение HMD Global, по сообщениям сетевых источников, наметило презентацию на 2 апреля: в этот день дебютирует смартфон Nokia X71. 1 Plus. В тыльной части Nokia X71 расположится тройная ...

В Китае клонировали полицейскую овчарку, чтобы ускорить дрессировку щенка

У каждого пса разные навыки и особенности, и к каждой собаке нужно найти свой подход. Чтобы вырастить хорошую полицейскую собаку, требуется немало терпения, времени и средств. Тем не менее, несмотря на все усилия, из щенка не всегда получается хороший полицейский ...