IBM konceptualus nanoskopinis tranzistorius parodė beveik du kartus didesnį našumą esant azoto virimo temperatūrai. Tikimasi, kad šis pasiekimas lems keletą technologinių pažangų ir gali sudaryti sąlygas nanosluoksnių tranzistorių pakeitimui FinFET tranzistoriais. Dar įdomiau yra tai, kad tai gali padėti sukurti galingesnę lustų klasę.
Skystas azotas yra plačiai naudojamas puslaidininkių gamybos procese, siekiant pašalinti šilumą ir sukurti inertišką aplinką kritinėse proceso srityse. Tačiau jam pasiekus virimo temperatūrą, kuri yra 77 Kelvinai arba -196 °C, tam tikrose vietose jis nebegali būti naudojamas, nes dabartinės kartos nanoskopiniai tranzistoriai nėra sukurti taip, kad atlaikytų tokias temperatūras.
Šis apribojimas yra apgailėtinas, nes teoriškai buvo manoma, kad lustai gali pagerinti savo veikimą tokioje aplinkoje. Dabar ši galimybė gali būti įgyvendinta, kaip rodo IBM konceptualus nanoskopinis tranzistorius, pristatytas 2023 m. IEEE tarptautiniame elektroninių įrenginių susitikime šį mėnesį San Franciske.
Koncepcinis tranzistorius parodė beveik dvigubai didesnį našumą esant azoto virimo temperatūrai, palyginti su 300 K kambario temperatūra. Šis našumo padidėjimas yra susijęs su mažesniu nešiklio sklaida, dėl kurio sunaudojama mažiau energijos. Energijos suvartojimo sumažinimas gali padėti sumažinti lusto dydį sumažinant tranzistoriaus plotį. Iš tiesų, ši plėtra gali sukelti naujos klasės didelio našumo IC, suprojektuotą su skysto azoto aušinimu, neperkaitinant IC.
IBM nanosluoksnių tranzistorių koncepcija taip pat gali turėti įtakos numatomam FinFET pakeitimui nanosluoksniais tranzistoriais, nes pastarieji greičiausiai geriau atitiks techninius 3 nm lustų poreikius. Nanosluoksnių tranzistorių pranašumai, palyginti su FinFET, paprastai apima mažesnį dydį, didelę valdymo srovę, mažesnį kintamumą ir viso perimetro vartų struktūrą. Didelė valdymo srovė pasiekiama sukraunant nanoskopus. Standartinėje loginėje ląstelėje laidumo kanalai nanosluoksnių pavidalu yra sukrauti toje vietoje, kurioje gali tilpti tik viena FINFET struktūra.
Galime tikėtis, kad nanoskopiniai tranzistoriai debiutuos pramonėje su 2nm klasės mazgais, tokiais kaip TSMC N2 ir Intel 20A. Jie taip pat naudojami pirmajame IBM 2 nanometrų prototipo procesoriuje.
Akivaizdu, kad lustų gamybos technologijoje mažesnis visada yra geresnis, o nanosluoksnių tranzistoriai taip pat pažangos pramonę.
Pasak IBM vyresniojo tyrėjo Ruqiang Bao, nanosistemos architektūra leidžia IBM įdėti 50 milijardų tranzistorių maždaug nago dydžio erdvėje. Trumpai tariant, nanosheet technologija pasirodys esanti neatsiejama loginių įrenginių mastelio keitimo dalis, kaip pabrėžia IEEE.
Taip pat skaitykite: