IBM-ov konceptualni nanolist tranzistor pokazao je skoro dvostruko povećanje performansi na temperaturi ključanja dušika. Očekuje se da će ovo postignuće dovesti do nekoliko tehnoloških napretka i može utrti put za zamjenu nanolist tranzistora sa FinFET tranzistorima. Još uzbudljivije je da bi to moglo dovesti do razvoja snažnije klase čipova.
Tečni dušik se široko koristi u procesu proizvodnje poluvodiča za uklanjanje topline i stvaranje inertnog okruženja u kritičnim procesnim područjima. Međutim, kada dostigne tačku ključanja, koja iznosi 77 Kelvina ili -196 °C, više se ne može koristiti u određenim područjima, jer trenutna generacija nanolist tranzistora nije dizajnirana da izdrži takve temperature.
Ovo ograničenje je žalosno, jer se teoretski pretpostavljalo da bi čipovi mogli poboljšati svoje performanse u takvom okruženju. Sada se ta mogućnost može realizovati, što dokazuje IBM-ov konceptualni nanolist tranzistor predstavljen na IEEE međunarodnom sastanku elektronskih uređaja 2023. ovog mjeseca u San Francisku.
Konceptni tranzistor je pokazao skoro duplo bolje performanse na tački ključanja azota u poređenju sa sobnom temperaturom od 300 K. Ovo povećanje performansi se pripisuje manjem rasipanju nosioca, što rezultira manjom potrošnjom energije. Smanjenje potrošnje energije može pomoći u smanjenju veličine čipa smanjenjem širine tranzistora. Zaista, ovaj razvoj bi potencijalno mogao dovesti do nove klase IC-a visokih performansi dizajniranih sa hlađenjem tekućim dušikom bez pregrijavanja IC-a.
IBM-ov koncept nanoslojnih tranzistora također može igrati ulogu u očekivanoj zamjeni FinFET-ova nanoslojnim tranzistorima, jer će potonji vjerovatno bolje zadovoljiti tehničke potrebe 3nm čipova. Prednosti nanoslojnih tranzistora nad FinFET-ovima, općenito, uključuju manju veličinu, visoku kontrolnu struju, manju varijabilnost i strukturu kapije po cijelom perimetru. Visoka kontrolna struja se postiže slaganjem nano listova. U standardnoj logičkoj ćeliji, provodni kanali u obliku nanolistova su naslagani u području u koje može stati samo jedna FINFET struktura.
Možemo očekivati da će nanosheet tranzistori imati svoj debi u industriji sa čvorovima klase 2nm kao što su TSMC N2 i Intel 20A. Koriste se i u prvom IBM-ovom 2-nanometarskom prototipu procesora.
Očigledno je da je manje uvijek bolje u tehnologiji proizvodnje čipova, a i ovdje će nanoslojni tranzistori unaprijediti industriju.
Arhitektura nanosistema omogućava IBM-u da smjesti 50 milijardi tranzistora u prostor otprilike veličine nokta, kaže viši istraživač IBM-a Ruqiang Bao. Ukratko, nanosheet tehnologija će se pokazati kao sastavni dio logičkih uređaja za skaliranje, kako naglašava IEEE.
Pročitajte također: