موفقیت اینتل در توسعه ترانزیستورهای دو بعدی؛ منتظر تراشه های کوچک‌تر اما قوی‌تر باشید

اینتل در کنفرانس IEDM 2024 از دستاوردهای مهمی در فناوری ترانزیستورهای 2D با موادی غیز از سیلیکون، اتصالات پیشرفته، و بسته‌بندی تراشه پرده برداشت. این نوآوری‌ها شامل بهبود مقیاس‌پذیری و عملکرد ترانزیستورهای Gate-All-Around با استفاده از مواد جدید مانند مولیبدن، معرفی فرآیند کاهش‌یافته روتنیوم برای کاهش ظرفیت و ابعاد سیم‌ها، و فناوری SLT برای افزایش سرعت اتصال تراشه‌ها به میزان 100 برابر است.

امروز، تیم تحقیقاتی فناوری‌های ساخت تراشه اینتل (Foundry Technology Research) از دستاوردهای تکنولوژیکی جدید در زمینه فناوری ترانزیستورهای دو بعدی (2D) با استفاده از مواد جدید، اتصالات چیپ و فناوری بسته‌بندی و دیگر زمینه‌ها خبر داد. این شرکت تحقیقات خود را در کنفرانس بین‌المللی دستگاه‌های الکترونیکی IEEE (IEDM) 2024 ارائه خواهد کرد.

دستاوردهای اینتل شامل تحقیقات جدیدی است که مقیاس‌پذیری و عملکرد ترانزیستورهای Gate-All-Around (GAA) را هم با سیلیکون و هم با ترانزیستورهای دو بعدی فوق‌العاده نازک که از مواد جدید (غیر از سیلیکون) استفاده می‌کنند، بهبود می‌بخشد.

اینتل همچنین از فناوری کاهش‌یافته روتنیوم (Subtractive Ruthenium) خود برای بهبود عملکرد و مقیاس‌پذیری اتصالات چیپ‌ها پرده برداشته است که در نهایت امکان استفاده از سیم‌های کوچک‌تر بین ترانزیستورها را فراهم می‌کند. عهلاوه بر این، این غول فناوری به یک پیشرفت در بسته‌بندی تراشه‌ها رسیده که توانایی تولید انبوه تراشه را 100 برابر افزایش می‌دهد.

دستاورد اینتل در ساخت ترانزیستور دو بعدی

به گزارش Tomshardware، طی سال‌های گذشته با از راه رسیدن تراشه‌های نسل جدید که نسبت به قبل کوچک‌تر و قوی‌تر شده‌اند، شاهد افزایش سرسام‌آور تعداد ترانزیستورهای آن‌ها هستیم. با این وجود، اتصالات بین این ترانزیستورها اکنون با مانعی جدی روبرو شده، امکان کوچک‌سازی این اتصالات که از فلز مس در آن‌ها استفاده شده، با محدودیت مواجه شده است.

به عبارت ساده‌تر، اتصالات یا همان سیم‌های میکروسکوپی بین ترانزیستورها اکنون با محدودیت کوچک‌سازی هرچه بیشتر مواجه شده و اغلب مواد به کار رفته به عنوان جایگزین آن‌ها، برای تولید انبوه تراشه مناسب نیستند.

تیم تحقیقاتی فناوری اینتل فرایندی مناسب برای تولید انبوه توسعه داده است که به‌جای مس از روتنیوم استفاده می‌کند. مهندسان این شرکت موفق به ساخت ترانزیستورهایی با طول گیت 6 نانومتر و ضخامت نانو صفحات 1.7 نانومتر شده و با استفاده از مواد جدید مانند مولیبدن، جریان‌های رانشی بهتری ارائه داده کرده‌اند. این فناوری به کاهش ابعاد ترانزیستورها و بهبود کارایی کمک می‌کند.

این فرایند همچنین از شکاف‌های هوایی استفاده می‌کند. شکاف‌های هوایی تکنولوژی هستند که اینتل برای اولین بار در گره 14 نانومتری معرفی کرد. این تکنیک بخش‌هایی از دی‌الکتریک عایق را حذف کرده و به جای آن از هوا استفاده می‌کند (که دارای ثابت دی الکتریک حدود 1.0 است) تا ظرفیت را کاهش دهد.

این فرایند کاهش‌یافته روتنیوم اینتل که با شکاف‌های هوایی ترکیب می‌شود، به گفته اینتل تا 25 درصد ظرفیت را در مقاومت مشابه در گره‌های زیر 25 نانومتر (فاصله مرکز به مرکز خطوط اتصال) فراهم می‌آورد.

در همین رابطه بخوانید:

- ساخت پردازنده با 2000 ترانزیستور [+آموزش قدم به قدم]
- تراشه های 1.6 نانومتری TSMC با ترانزیستور های GAA سال 2026 از راه می‌رسند

به گفته مهندسان اینتل، این نوآوری‌ها در راستای توسعه فناوری‌های ساخت جدید و افزایش کارایی تراشه‌ها بوده و می‌توانند مسیر آینده صنعت نیمه‌هادی را تعیین کنند.

نظر شما در رابطه با این موفقیت اینتل در حوزه توسعه تراشه‌های نسل بعد چیست؟ آیا به زودی شاهد عرضه تراشه‌های کوچک‌تر، کم‌مصرف و بسیار قوی خواهیم بود؟