Разделы

Наука Цифровизация Инфраструктура

Intel: начало эры трехмерных транзисторов

Исследователи корпорации Intel объявили сегодня о разработке трехмерной конструкции транзистора с тройным затвором, которая обеспечивает более эффективный расход энергии по сравнению с традиционными планарными (плоскими) транзисторами. По словам разработчиков, новая конструкция положит начало новой эре - эре трехмерных транзисторов, которые Intel и другие представители полупроводниковой индустрии должны принять на вооружение для поддержания темпов развития согласно закону Мура по окончании текущего десятилетия.
Транзисторы - это микроскопические переключатели на кремниевой основе, которые обрабатывают нули и единицы цифровой информации. Они являются фундаментальными структурными компонентами всех полупроводниковых микросхем. В традиционных планарных транзисторах электрические сигналы "двигаются", образно говоря, по прямой дороге с односторонним движением. Эта схема верой и правдой служила полупроводниковой индустрии с начала 60-х годов XX века. Однако теперь, когда транзисторы уменьшились в размерах до 30 нанометров (миллиардных долей метра), утечка тока приводит к тому, что транзисторам для корректной работы необходимо больше энергии, что, в свою очередь, приводит к выделению неприемлемо большого количества тепла.

В основе транзистора корпорации Intel с тройным затвором лежит новая трехмерная структура, похожая на приподнятую горизонтальную плоскость с вертикальными стенками. Эта структура позволяет посылать электрические сигналы как по "крыше" транзистора, так по обеим его "стенам". За счет этого эффективно увеличивается площадь, доступная для прохождения электрических сигналов, - это похоже на расхождение однополосной дороги в широкое трехполосное шоссе, только в случае с транзистором не требуется дополнительного свободного места. Транзистор с тройным затвором в миллимикронных геометрических конструкциях работает не только более эффективно, но и быстрее, проводя на 20 % больше тока выборки по сравнению с традиционной планарной конструкцией с аналогичным размером затвора.

Структура тройного затвора - многообещающая разработка для дальнейшего развития архитектуры терагерцового транзистора, которую корпорация Intel представила в декабре 2001 г. Тройной затвор строится на ультратонком слое полностью обедненного кремния, что обеспечивает снижение утечки тока. Это позволяет транзистору быстрее включаться и выключаться при значительном снижении энергопотребления. Особенностью этой конструкции также являются поднятые исток и сток - в результате снижается сопротивление, что позволяет транзистору работать от тока меньшей мощности. Новая конструкция совместима с разрабатываемым в данный момент диэлектриком K-затвора с высокой проницаемостью, который позволит еще больше снизить утечку тока.

Дмитрий Исаев, Softline: Мы видим превосходные перспективы развития облачного бизнеса в России
Импортозамещение

Исследователи Intel обсудят основные элементы новых транзисторов с тройным затвором на Международной конференции по полупроводниковым устройствам и материалам в г. Нагоя (Япония). Intel планирует выпустить специальный технический документ, где будут освещаться производительность, энергопотребление и утечка тока новых транзисторов, а также внесенные в них значительные усовершенствования по сравнению с существующей конструкцией.

Источник: пресс-релиз российского представительства Intel.