Intel продемонструвала 3D-транзистори та технології RibbonFET і PowerVia

Під час 69-ї щорічної конференції IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) компанія Intel продемонструвала деякі зі своїх останніх досягнень у сфері проєктування і виробництва транзисторів. Насамперед варто відзначити 3D-інтеграцію транзисторів. За словами представників Intel, компанія успішно укладає комплементарні польові транзистори (CFET) з кроком затвора до 60 нм. Оскільки CFET обіцяють більш тонкі канали затвора, 3D-стековані CFET дадуть змогу підвищити щільність завдяки вертикальній і горизонтальній інтеграції. Крок затвора 7-го вузла Intel становить 54 нм, що означає, що CFET вже близькі до відповідності з вузлами, готовими до виробництва. Тому можна очікувати побачити 3D-стековані CFET у виробництві вже найближчими роками.

Intel також продемонструвала технологію RibbonFET - новий підхід, який є першою новою архітектурою транзисторів з моменту появи FinFET у 2012 році. Використовуючи стрічкоподібні канали, що оточені затвором, ці транзистори дають змогу краще контролювати та збільшувати струм, що керує, на всіх рівнях напруги. Це дає змогу збільшити швидкість перемикання транзисторів, що згодом призведе до підвищення частоти та продуктивності. Ширину каналів нановолокон можна змінювати залежно від сфери застосування: малопотужні мобільні додатки споживають менше струму, тому канали стають тоншими, а високопродуктивні додатки вимагають більшого струму, тому канали стають ширшими. Одна стопка нановолокон може забезпечити той самий струм, що і кілька ребер, які використовуються в FinFET, але при цьому займати меншу площу.

Крім того, Intel заявила про готовність своєї технології PowerVia до виробництва, а перші продукти, що використовують PowerVia, з'являться у 2024 році. PowerVia - це спроба Intel змінити структуру живлення транзисторів, перемістивши дроти для маршрутизації живлення з верхньої частини транзистора на нижню, щоб ефективно керувати живленням і не загороджувати сигнальних дротів, розташованих на верхній частині транзистора. PowerVia формується в мережу подачі живлення зі зворотного боку, яка працює без контакту з єдиною мережею в чипі. Підключення до шару транзистора здійснюється за допомогою нано-наскрізних кремнієвих отворів (TSV), які в 500 разів менші за звичайні TSV.

Intel також представила інтеграцію кремнію та GaN. Компанія успішно створила високопродуктивну великомасштабну інтегральну схему під назвою "DrGaN" для доставлення живлення. Це рішення потенційно може дозволити рішенням з доставлення живлення йти в ногу з вимогами до щільності потужності та ефективності майбутніх обчислень. Крім того, компанія представить двомірні канальні матеріали на основі дихалькогенідів перехідних металів (TMD), які забезпечують можливість масштабування фізичної довжини затвора транзистора до рівня менше ніж 10 нм. Планується, що Intel продемонструє прототипи високомобільних TMD-транзисторів CMOS-дизайну для елементів NMOS (n-канальний напівпровідниковий метал-оксид) і PMOS (p-канальний напівпровідниковий метал-оксид). Нарешті, компанія також представить так званий перший у світі 2D TMD PMOS-транзистор з повним затвором (GAA) і перший у світі 2D PMOS-транзистор, виготовлений на 300-міліметровій пластині, - всі ці розробки спрямовані на подальше збільшення щільності транзисторів.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365