Роботы в медицине: в Уфе лечат рак с помощью киберножа
Роботы в медицине: в Уфе лечат рак с помощью киберножа
Как выбрать монитор
Как выбрать монитор
В Норвегии открылся первый в Европе подводный ресторан «Under»
В Норвегии открылся первый в Европе подводный ресторан «Under»
Подробности обо всех моделях встроенных графических процессоров Intel 11-го поколения
Подробности обо всех моделях встроенных графических процессоров Intel 11-го поколения
5G-версия смартфона OPPO Reno получила сертификат 5G CE
5G-версия смартфона OPPO Reno получила сертификат 5G CE

Samsung рассказала о транзисторах, которые придут на смену FinFET

Как неоднократно сообщалось, с транзистором размерами менее 5 нм надо что-то делать. Сегодня производители чипов самые передовые решения выпускают с использованием вертикальных затворов FinFET. Транзисторы FinFET ещё можно будет выпускать с использованием 5-нм и 4-нм техпроцесса (чтобы ни понималось под этими нормами), но уже на этапе производства 3-нм полупроводников структуры FinFET перестают работать так, как надо. Затворы транзисторов оказываются слишком малы, а управляющее напряжение недостаточно низким, чтобы транзисторы продолжали выполнять свою функцию вентилей в интегральных схемах. Поэтому отрасль и, в частности, компания Samsung, начиная с 3-нм техпроцесса перейдёт на изготовление транзисторов с кольцевыми или всеохватывающими затворами GAA (Gate-All-Around). Свежим пресс-релизом компания Samsung как раз представила наглядную инфографику о структуре новых транзисторов и о преимуществе их использования.

Samsung

Как показано на иллюстрации выше, по мере снижения технологических норм производства затворы прошли путь от планарных структур, которые могли контролировать одну-единственную область под затвором до вертикальных каналов, окружённых затвором с трёх сторон и, наконец, приблизились к переходу на каналы, окружённые затворами со всех четырёх сторон. Весь этот путь сопровождался увеличением площади затвора вокруг управляемого канала, что позволяло снижать питание транзисторов без ущерба для токовых характеристик транзисторов, следовательно, вело к увеличению производительности транзисторов и к снижению токов утечек. Транзисторы GAA в этом плане станут новым венцом творения и при этом не потребуют значительной переделки классических КМОП-техпроцессов.

В 1977 году выходит первый фильм о Звездных войнах. Фильм Джорджа Лукаса вдохновляет новое поколение исследователей через его образ будущего человека, разделяемого с роботами, такими как ныне известные R2-D2 и C-3PO.

Samsung

Окружённые затвором каналы могут выпускаться как в виде тонких перемычек (нанопроводов), так и в виде широких мостов или наностраниц. Компания Samsung сообщает о выборе в пользу наностраниц и заявляет о защите разработки патентами, хотя все эти структуры она разрабатывала, ещё входя в альянс с IBM и другими компаниями, например, с AMD. Новые транзисторы Samsung будет называть не GAA, а патентованным именем MBCFE (Multi Bridge Channel FET). Широкие страницы каналов обеспечат значительные токи, которые трудно достижимы в случае нанопроводных каналов.

Samsung

Переход к кольцевым затворам позволит также увеличить энергоэффективность новых транзисторных структур. Это означает, что напряжение питания транзисторов можно уменьшить. Для FinFET структур условным порогом снижения питания компания называет 0,75 В. Переход на транзисторы MBCFE опустит эту границу ещё ниже.

Samsung

Самым крупным покупателем роботов является Китай. В 2014 году Китай приобрел 57 тыс. роботов, что является четвертой частью проданных во всем мире. Уже второй год подряд эта страна лидирует по этому показателю. В 2014 году там насчитывалось 35 промышленных роботов на 10 тыс. рабочих. Но Япония и Германия вместе имеют около 300-385 роботов на 10 тыс. рабочих. Одной из причин, почему Китай их скупает, является старение нации и снижение количества работоспособного населения. Внедрение роботов поможет стране компенсировать недостаток рабочих.

Следующим преимуществом транзисторов MBCFE компания называет необычайную гибкость решений. Так, если характеристиками транзисторов FinFET на стадии производства можно управлять только дискретно, закладывая в проект определённое число рёбер на каждый транзистор, то проектирование схем с транзисторами MBCFE будет напоминать тончайший тюнинг под каждый проект. И это будет сделать очень просто: достаточно будет выбрать необходимую ширину каналов-наностраниц, а этот параметр можно изменять линейно.

Samsung

Для производства MBCFE транзисторов, как уже сказано выше, классический техпроцесс КМОП и установленное на заводах промышленное оборудование подойдут без значительных изменений. Небольшой доработки потребует только этап обработки кремниевых пластин, что вполне объяснимо, и всё. Со стороны контактных групп и слоёв металлизации даже не придётся ничего менять.

Samsung

В заключение Samsung впервые даёт качественную характеристику тем улучшениям, которые принесёт с собой переход на 3-нм техпроцесс и транзисторы MBCFE (уточним, Samsung прямо не говорит о 3-нм техпроцессе, но ранее она сообщала, что 4-нм техпроцесс всё ещё будет использовать транзисторы FinFET). Итак, по сравнению с 7-нм FinFET техпроцессом переход на новые нормы и MBCFE обеспечит снижение потребления на 50 %, увеличение производительности на 30 % и уменьшение площади чипов на 45 %. Не «или, или», а именно в совокупности. Когда это произойдёт? Может так статься, что уже к концу 2021 года.

Между 1700 и 1900 годами было создано несколько автоматических машин в натуральную величину, включая знаменитую механическую утку, изготовленную Жаком де Вокансоном, которая могла подкрасить его шею, взмахнуть крыльями и даже проглотить пищу.

Samsung планирует начать массовое производство по 3-нм техпроцессу в 2021 году
Samsung планирует начать массовое производство по 3-нм техпроцессу в 2021 году
Российская Ангстрем-Т готова выпускать силовые транзисторы Trench MOSFET
Российская Ангстрем-Т готова выпускать силовые транзисторы Trench MOSFET
Вертикальные транзисторы многократно улучшат разрешение MicroLED
Вертикальные транзисторы многократно улучшат разрешение MicroLED
Предложен новый вариант одноатомного транзистора
Предложен новый вариант одноатомного транзистора
Intel считает, что с переходом на 7-нм техпроцесс проблем возникнуть не должно
Intel считает, что с переходом на 7-нм техпроцесс проблем возникнуть не должно
GlobalFoundries совершенствует 130-нм техпроцесс для выпуска радиочастотных чипов
GlobalFoundries совершенствует 130-нм техпроцесс для выпуска радиочастотных чипов