IBM-ov konceptualni nanosheet tranzistor je pokazal skoraj dvakratno povečanje zmogljivosti pri temperaturi vrelišča dušika. Pričakuje se, da bo ta dosežek privedel do številnih tehnoloških napredkov in lahko utrl pot za zamenjavo nanosheet tranzistorjev s tranzistorji FinFET. Še bolj vznemirljivo je, da bi to lahko pripeljalo do razvoja zmogljivejšega razreda čipov.
Tekoči dušik se pogosto uporablja v procesu izdelave polprevodnikov za odvajanje toplote in ustvarjanje inertnega okolja v kritičnih območjih procesa. Ko pa doseže vrelišče, ki je 77 Kelvinov ali -196 °C, ga na določenih območjih ni več mogoče uporabljati, saj trenutna generacija nanosheet tranzistorjev ni zasnovana, da bi vzdržala takšne temperature.
Ta omejitev je obžalovanja vredna, saj se je teoretično domnevalo, da lahko čipi izboljšajo svoje delovanje v takem okolju. Zdaj je to možnost uresničiti, kot dokazuje IBM-ov konceptualni nanosheet tranzistor, predstavljen na mednarodnem srečanju elektronskih naprav IEEE 2023 ta mesec v San Franciscu.
Konceptni tranzistor je pokazal skoraj dvakratno zmogljivost pri vrelišču dušika v primerjavi s sobno temperaturo 300 K. To povečanje zmogljivosti je pripisano manjšemu razprševanju nosilcev, kar ima za posledico manjšo porabo energije. Zmanjšanje porabe energije lahko pomaga zmanjšati velikost čipa z zmanjšanjem širine tranzistorja. Ta razvoj bi dejansko lahko vodil do novega razreda visoko zmogljivih IC, zasnovanih s hlajenjem s tekočim dušikom brez pregrevanja IC.
IBM-ov koncept nanoplastnih tranzistorjev lahko prav tako igra vlogo pri pričakovani zamenjavi FinFET-jev z nanoplastnimi tranzistorji, saj bodo slednji verjetno bolje ustrezali tehničnim potrebam 3nm čipov. Prednosti nanoplastnih tranzistorjev pred FinFET-ji na splošno vključujejo manjšo velikost, visok krmilni tok, manjšo variabilnost in strukturo vrat, ki pokrivajo vse perimetre. Visok nadzorni tok se doseže z zlaganjem nanoplastov. V standardni logični celici so prevodni kanali v obliki nanolistov zloženi na območju, kamor se lahko prilega le ena struktura FINFET.
Pričakujemo lahko, da bodo nanosheet tranzistorji prvič nastopili v industriji z vozlišči razreda 2nm, kot sta TSMC N2 in Intel 20A. Uporabljajo se tudi v IBM-ovem prvem 2-nanometrskem prototipnem procesorju.
Očitno je manjše vedno boljše v tehnologiji izdelave čipov in tudi tukaj bodo nanoplastni tranzistorji napredovali v industriji.
Arhitektura nanosistema omogoča IBM-u, da postavi 50 milijard tranzistorjev v prostor, ki je približno velik kot noht, pravi IBM-ov višji raziskovalec Ruqiang Bao. Skratka, tehnologija nanosheet se bo izkazala za sestavni del logičnih naprav za skaliranje, kot poudarja IEEE.
Preberite tudi: