محققان کارخانه ریخته گری اینتل اخیراً پیشرفت های فناوری خود را در توسعه ترانزیستورهای دو بعدی جدید، اتصالات تراشه و فناوری بسته بندی اعلام کردند. این شرکت تحقیقات خود را در 9 مقاله مختلف در کنفرانس بین المللی IEEE در سال 2024 در مورد دستگاه های الکترونیکی منتشر کرد. یا IEDM
بر اساس این گزارش سخت افزار تاماینتل در حال افزایش عملکرد و مقیاس پذیری ترانزیستورهای GAA با سیلیکون و ترانزیستورهای دو بعدی نازک اتمی ساخته شده از مواد غیرسیلیکونی است. اینتل همچنین فناوری Ruthenium Subtractive خود را معرفی کرد که عملکرد اتصال و مقیاس پذیری را بهبود می بخشد به طوری که می توان از سیم های کوچکتر برای اتصال ترانزیستورها استفاده کرد. به عبارت دیگر، چنین فناوری قدرت مونتاژ تراشه را تا 100 برابر بهبود می بخشد.
توسعه ترانزیستورهای دو بعدی جدید توسط اینتل
هنگامی که توسعه دهندگان می خواهند ترانزیستورها را کوچکتر کنند، سیم ها و اتصالات آنها نیز باید کوچکتر شوند. در حال حاضر از مس برای ساخت سیم های نانومتری که انرژی و داده ها را در یک شبکه سه بعدی پیچیده از تراشه ها حمل می کنند نیز استفاده می شود. با این حال، توانایی انقباض این سیم‌های کوچک مانعی بر سر راه توسعه ترانزیستورهای کوچکتر بوده است.
همانطور که در تصویر بالا می بینید، کاهش مقدار مس به نازک شدن سیم کمک می کند، اما با جمع شدن سیم ها، مقاومت به طور تصاعدی افزایش می یابد. به این معنی که سیم ها جریان کمتری را منتقل می کنند، سپس سرعت دستگاه کاهش می یابد و این نیز بر ظرفیت خازن تأثیر می گذارد.
اکنون محققان اینتل از روتنیوم به جای مس برای حل این مشکل استفاده می کنند. کابل‌های کوچکتر اینتل اتصالات ترانزیستوری کوچک‌تری را فراهم می‌کنند و اینتل می‌گوید این فناوری احتمالاً در مجموعه‌های ریخته‌گری اینتل استفاده خواهد شد.
محققان اینتل همچنین از معماری ترانزیستوری جدید خود رونمایی کردند: RibbonFET، که اولین طراحی ترانزیستور جدید اینتل از زمان معرفی معماری FinFET در بیش از 13 سال پیش است. همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، ترانزیستور جدید GAA دارای چندین نانوصفحه است که به طور کامل توسط دروازه احاطه شده اند:
معماری جدید ترانزیستور GAA اینتل باعث کاهش طول گیت تا 6 نانومتر و ضخامت صفحه نانو تا 1.7 نانومتر می شود و در عین حال عملکرد بالاتری را ارائه می دهد. اینتل همچنین ترانزیستورهای گیت دو بعدی NMOS و PMOS را با طول گیت 30 نانومتر با استفاده از مواد مبتنی بر مولیبدن ساخت که به ادعای اینتل در رتبه دوم قرار ندارند.
