Главная » Железо » Уплотняем кеш-память: создана самая маленькая в мире ячейка SRAM

Уплотняем кеш-память: создана самая маленькая в мире ячейка SRAM

Его сложно уменьшить, поскольку каждая ячейка SRAM содержит до шести транзисторов. Традиционно массив памяти SRAM в составе процессоров занимает приличную площадь (как правило, для кеш-памяти первых трёх уровней). Всё это также создаёт проблемы с масштабированием ячейки SRAM при переходе на более мелкие технологические нормы производства. Память SRAM должна быть максимально производительной и, поэтому, опирается на логику, а не на заряд в конденсаторе, как обычная память DRAM. Если это получается, то затем переходят к опытному выпуску процессорной логики. Новые техпроцессы, кстати, всегда начинают испытывать с выпуска массивов SRAM.

Компьютерное и реальное представление вертикальных транзисторных каналов-коллон и сравнительные площади ячеек SRAM от разных производителей (Imec)

Компьютерное и реальное представление вертикальных транзисторных каналов-колонн и сравнительные площади ячеек SRAM от разных производителей (Imec)

По этому параметру она обогнала компанию Intel. На сегодня самой маленькой ячейкой SRAM могла похвастаться компания Samsung. Для выпуска 256-Мбит массива опытной памяти был использован 7-нм техпроцесс Samsung 7LPP с частичным использованием EUV-сканеров. Как мы сообщали, Samsung представила 6-транзистрную ячейку SRAM площадью 0,026 мкм2. Выпустить ячейку SRAM ещё меньшей площади сумели бельгийский центр разработок Imec и стартап Unisantis. Через несколько месяцев этот техпроцесс будет запущен в коммерческих масштабах. Главным технологом и директором компании Unisantis является изобретатель NAND-флеш Фудзио Масуока (Fujio Masuoka). Пусть вас не смущает упоминание стартапа. В своё время он даже получил за это награду европейского уровня Economist Awards.

Для этого разработчики отказались от горизонтальных транзисторных структур типа FinFET (вертикальные рёбра каналов, окружённые затворами с трёх сторон) и создали вертикальные транзисторные каналы в виде колонн, полностью окружённые затворами (SGT, Surrounding Gate Transistor). Компания Unisantis и Imec создали 6-транзистрную структуру ячейки SRAM площадью не более 0,0205 мкм2. Компания Samsung, к примеру, начнёт использовать подобные затворы в 2021 году при переходе на 3-нм техпроцесс. Это одна из разновидностей кольцевых или охватывающих затворов GAA (Gate-All-Around). Проще говоря, партнёры предлагают начать уплотнять SRAM уже через год или два. Центр Imec и Unisantis разработали технологию SGT для выпуска SRAM с техпроцессом 5 нм.

Опытные стркутуры SGT с минимальным шагом 50 нм для кажой колонны-канала (Imec)

Опытные структуры SGT с минимальным шагом 50 нм для каждой колонны-канала (Imec)

Продемонстрированный образец, например, показал уменьшение площади массива на 24 %. Переход с горизонтальных структур на вертикальные колонны транзисторных каналов позволит снизить площадь массивов SRAM на 20–30 %. При этом вертикальные каналы SGT обеспечат меньшие токовые утечки и лучшую стабильность параметров транзисторов, а также устранят проблему дальнейшего снижения масштаба. Если для выпуска «колонновидной» SRAM использовать EUV-литографию, то за счёт снижения циклов обработки пластин стоимость производства вертикальных каналов окажется такой же, как и каналов FinFET. Но это не мешает SGT структурам идеально подходить для производства DRAM, SRAM и NAND. Единственным недостатком SGT структур может считаться их недостаточная производительность для использования в логических элементах (по токовым характеристикам SGT примерно втрое хуже FinFET).


Оставить комментарий

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

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

Volkswagen планирует выпустить до 50 млн электромобилей на платформе MEB

Таким прогнозом поделился с ресурсом Automotive News гендиректор немецкого автопроизводителя Герберт Дисс (Herbert Diess, на фото ниже). Volkswagen (VW) может выпустить под своими брендами по всему миру до 50 млн электромобилей на новой модульной платформе электрического привода (MEB) начиная с 2020 ...

В России предложен новый метод создания встраиваемых микротермометров

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (НИТУ «МИСиС») сообщил о том, что российские специалисты предложили новую технологию создания интегрируемых микротермометров. Выяснилось, что такие изделия позволяют регистрировать изменения температуры с довольно высокой точностью. Учёным удалось показать, что для измерения температуры можно использовать ...