IBM, סמסונג ו-GloabalFoundries מאשרות כי יעברו לטרנזיסטורי FinFET "תלת מימדיים" כשיגיע זמנו של תהליך הייצור ב-14 ננומטר
המושגים 'טרנזיסטור Tri-Gate' או 'טרנזיסטור FinFET' זרים לחלוטין עבורכם? כדאי שתתחילו להתרגל אליהם, כי בתוך כמה שנים כי היצרניות המרכזיות בשוק המוליכים למחצה יעשו בהם שימוש, וכמעט כל מכשיר טכנולוגי שתרכשו יבוסס עליהם.
IBM, סמסונג ו-GlobalFoundries הן כמה מהשחקניות הבולטות בשוק המוליכים למחצה, ויחד הן שותפות במיזם המכונה Common Platform שנועד לאפשר להן לשתף מחקר ופיתוח בתחום ייצור השבבים במטרה להאיץ ולהוזיל את התהליכים ולהישאר תחרותיות אל מול מתחרות גדולות כמו אינטל ו-TSMC.
בפורום ה-Common Platform 2012 אישרו נציגיהן של שלושת החברות כי מעבר לשימוש בטרנזיסטורי FinFET (ר"ת Fin Field Effect Transistor) הוא ודאי, ויקרה בתהליך ייצור של 14 ננומטר שאמור להבשיל בשנת 2014 או 2015.
עד שיגיע הזמן הזה, מתכננות שלושת היצרניות להציע תהליך ייצור של 20 ננומטר המבוסס על טרנזיסטורים מישוריים בטכניקת HKMG – Gate Last, בדיוק כמו ב-TSMC ובניגוד לטכניקת ה-HKMG – Gate First בה נעשה שימוש בתהליך הייצור המודרני ב-28 ננומטר, מה שלכאורה יוכל לאפשר לחברות השונות לייצר שבבים הן אצל TSMC והן אצל חברות ה-Common Platform במקביל, וזה עשוי לשפר את התפוקה וזמינות המוצרים ואולי אפילו לירידה במחירים.
| העתיד נשמע מבטיח מאוד, אבל בתקופה הקרובה ניאלץ להמשיך ולהסתדר עם טרנזיסטורים "שטוחים" | |
בכך, מצטרפות חברות ה-Common Platform אל TSMC הטאיוונית שהודיעה אף היא בעבר כי תעבור להשתמש בטרנזיסטורי FinFET "תלת מימדיים" בליטוגרפיה של 14 ננומטר, כשכל זה ממחיש בפעם המי-יודע-כמה את היתרון הטכנולוגי הגדול שיש לאינטל, אשר עתידה להשיק כבר בחודש הבא מוצרי 22 ננומטר ראשונים שיוצרו בעזרת טרנזיסטורי FinFET, או Tri-Gate בשמם המסחרי אצל ענקית השבבים.
כפי שהסברנו במאמר על טכנולוגיית ה-Tri-Gate מבית אינטל (תוכלו למצוא אותו כאן), יתרונם של טרנזיסטורים "תלת מימדיים" על פני טרנזיסטורים מישוריים מגיע מהרמתו של 'סנפיר' ממשטח הסיליקון מעלה, ויצירת שטח מגע גדול יותר בינו לבין התחמוצת הדיאלקטרית והשער (gate) שאחראי על השליטה בטרנזסיטור.
תוספת הסיבוכיות שביצירת טרנזיסטורים שכאלו היא משהו שלא ניתן להתעלם ממנו, אך כך גם היתרונות שלהם – שטח המגע המוגדל מקטין את זרמי הזליגה ומגדיל את יכולות השליטה בטרנזיסטורי ה-FinFET, וכמו כן מאפשר את הגדלת צפיפות הטרנזיסטורים על פני השבב. אלו מסוגלים להעניק בתורם יותר עוצמה וביצועים או חסכון גדול יותר בצריכת ההספק – הכל תלוי בבחירתה של מפתחת השבב.
| טרנזיסטור מישורי (מימין) לעומת טרנזיסטור FinFET/Tri-Gate |
סגן הנשיא של המרכז לחקר ופיתוח מוליכים למחצה ב-IBM סיכם והצהיר כי העשור הקרוב יהיה בסימן "תלת המימד", כשבדבריו הוא מתכוון לטרנזיסטורי ה-FinFET שכאמור עתידים להפוך לסטנדרט של התעשיה כולה בתוך מספר שנים, וגם לטכנולוגיות ערימת השבבים התלת מימדיות שמבטיחות להוות קפיצת מדרגה משמעותית נוספת בתחום.
ומה לגבי העשור שיבוא אחריו? עשור זה יהיה "עשור החומרים הננו-טכנולוגיים". כן, ננו-צינוריות פחמן, אנחנו מסתכלים עליכן.
