הטרנזיסטור הננו-סheet הרעיוני של IBM הוכיח עלייה של כמעט פי שניים בביצועים בטמפרטורת הרתיחה של חנקן. הישג זה צפוי להוביל למספר התקדמות טכנולוגית ועשוי לסלול את הדרך להחלפת טרנזיסטורי יריעות ננו בטרנזיסטורי FinFET. אפילו יותר מרגש הוא שזה יכול להוביל לפיתוח של סוג חזק יותר של שבבים.
חנקן נוזלי נמצא בשימוש נרחב בתהליך ייצור מוליכים למחצה כדי להסיר חום וליצור סביבה אינרטית באזורי תהליך קריטיים. עם זאת, כאשר הוא מגיע לנקודת הרתיחה שלו, שהיא 77 קלווין או -196 מעלות צלזיוס, לא ניתן עוד להשתמש בו באזורים מסוימים, מכיוון שהדור הנוכחי של טרנזיסטורים ננו-שheet אינו מתוכנן לעמוד בטמפרטורות כאלה.
מגבלה זו היא מצערת, שכן תיאורטית ההנחה הייתה ששבבים יכולים לשפר את הביצועים שלהם בסביבה כזו. כעת ניתן לממש את האפשרות הזו, כפי שמעיד טרנזיסטור ננו-גליונות רעיוני של יבמ שהוצג ב-2023 IEEE International Devices Meeting החודש בסן פרנסיסקו.
הטרנזיסטור הקונספט הראה כמעט ביצועים כפולים בנקודת הרתיחה של חנקן בהשוואה לטמפרטורת החדר של 300 K. עליית ביצועים זו מיוחסת לפחות פיזור נשאים, מה שמביא לצריכת חשמל נמוכה יותר. הפחתת צריכת החשמל יכולה לעזור להקטין את גודל השבב על ידי הקטנת רוחב הטרנזיסטור. אכן, פיתוח זה עשוי להוביל לסוג חדש של ICs בעלי ביצועים גבוהים שתוכננו עם קירור חנקן נוזלי מבלי לחמם יתר על המידה את ה-IC.
הרעיון של IBM של טרנזיסטורים ננו-שכבתיים עשוי גם לשחק תפקיד בהחלפה הצפויה של FinFET בטרנזיסטורים ננו-שכבתיים, מכיוון שהאחרונים עשויים לענות טוב יותר על הצרכים הטכניים של שבבי 3nm. היתרונות של טרנזיסטורים ננו-שכבתיים על פני FinFETs, באופן כללי, כוללים גודל קטן יותר, זרם בקרה גבוה, שונות נמוכה יותר ומבנה שער כל היקפי. זרם בקרה גבוה מושג על ידי ערימת גיליונות ננו. בתא לוגי סטנדרטי, ערוצי הולכה בצורת ננו-גליונות מוערמים באזור שבו רק מבנה FINFET אחד יכול להתאים.
אנו יכולים לצפות שטרנזיסטורי גליונות ננו יערכו את הופעת הבכורה שלהם בתעשייה עם צמתים בדרגת 2nm כגון TSMC N2 ו-Intel 20A. הם משמשים גם במעבד אב הטיפוס הראשון של יבמ בגודל 2 ננומטר.
ברור, קטן יותר הוא תמיד טוב יותר בטכנולוגיית ייצור שבבים, וגם כאן, טרנזיסטורים ננו-שכבתיים יקדמו את התעשייה.
ארכיטקטורת הננו-סיסטם מאפשרת ל-IBM למקם 50 מיליארד טרנזיסטורים בחלל שגודלו בערך כמו ציפורן, על פי החוקר הבכיר של IBM Ruqiang Bao. בקיצור, טכנולוגיית גיליונות ננו תוכיח את עצמה כחלק בלתי נפרד מהתקני לוגיקה בקנה מידה, כפי שמדגיש IEEE.
קרא גם: