Исследователи Китайской академии наук представили новую архитектуру транзистора с круговым затвором — GAA. Устройство изготовили с использованием DUV-литографии, которая обычно считается менее подходящей для производства самых передовых микросхем.
В GAA-транзисторах затвор окружает канал прохождения тока со всех сторон. Благодаря этому он может точнее управлять током и снижать утечки по сравнению с распространенной архитектурой FinFET, где затвор контролирует канал с трех сторон.
Главным результатом исследователи называют коэффициент включения и выключения более 500 тысяч раз. Это означает, что ток во включенном состоянии более чем в 500 тысяч раз превышает ток в выключенном. Такой показатель говорит о высокой способности транзистора управлять током.
Отдельное значение имеет способ производства. DUV-литография не позволяет напрямую формировать схемы уровня 3 нм. Для более тонких техпроцессов обычно применяют многократную экспозицию, а погружная DUV-литография позволяет приблизиться к уровню около 7 нм.
Новая архитектура, как утверждается, использует увеличенное расстояние между транзисторами, сохраняя при этом необходимые электрические характеристики. Это открывает теоретическую возможность получить производительность, сопоставимую с 3-нм решениями, даже без EUV-оборудования.
Однако речь пока не идет о готовом способе выпуска массовых 3-нм чипов. Производство микросхем включает несколько этапов. Разработка китайских инженеров решает часть проблем на этапе формирования самих транзисторов — FEOL. Но затем остаются средний этап MEOL, связанный с контактами и соединениями, и задний этап BEOL, где создается металлическая разводка.
Именно эти процессы могут стать следующим ограничением. Поэтому результат стоит рассматривать как экспериментальное подтверждение возможного направления, а не как доказательство того, что DUV уже полностью заменяет EUV.
Тем не менее работа показывает, что архитектура транзисторов может частично компенсировать ограничения литографического оборудования и дать дополнительный путь к более производительным чипам. Полные технические параметры и возможность практического производства в публикации не раскрыты.
Читайте также:
Новая архитектура Huawei объединит до миллиона процессоров в один компьютер
Дефицит памяти заставляет производителей удешевлять смартфоны и ноутбуки
В ИТМО создали ловушку для света для будущих оптических чипов ИИ