211service.com
Intel ražos trīsdimensiju tranzistorus
Intel ir parādījis savas nākamās paaudzes mikroshēmu dizainu. Jaunais tranzistoru dizains, kurā tiek izmantoti trīsdimensiju vārti, nevis plakani, tiks ražoti uzņēmuma rūpnīcās nākamā gada laikā. Uzņēmums saka, ka trīsdimensiju struktūra ļaus uzņēmumam dubultot mikroshēmu blīvumu, vienlaikus nodrošinot veiktspējas pieaugumu un mazāku enerģijas patēriņu. Dizains vispirms tiks ieviests uzņēmuma Core procesora mikroshēmās, ko izmanto galddatoriem. Pēc tam tie tiks integrēti Intel mobilo un rokas mikroshēmu līnijā, ko sauc par Atom.
Intel saka, ka mikroshēmas izgatavošana būs pirmā liela apjoma trīsdimensiju tranzistoru ražošana. Jaunās mikroshēmas ir par 37 procentiem ātrākas nekā uzņēmuma pašreizējās, ja tās darbojas ar zemu spriegumu, lai saglabātu zemu enerģijas patēriņu. Un tiem ir nepieciešama puse no jaudas, lai tie darbotos ar noteiktu pārslēgšanās ātrumu. Enerģijas patēriņš ir svarīgs rokas ierīcēs, jo tas nosaka akumulatora darbības laiku. Tas ir ļoti svarīgi arī enerģijas izsalkušajās serveru fermās, kas veido mākoni.
Labākās mikroshēmas tirgū šodien izmanto plakanos tranzistorus, kuru izmērs ir 32 nanometri. Nākamā paaudze izmantos 22 nanometru tranzistorus. Lai palielinātu apstrādes jaudu mazākā izmērā, nenosūtot jaudas prasības caur jumtu, uzņēmumam bija jāmeklē jauns dizains. Grūtības plakanās ierīces mērogošanā kļuva ārkārtējas, saka Viljams Holts , Intel tehnoloģiju un ražošanas grupas ģenerāldirektors. Uzņēmuma 22 nanometru mikroshēmas tiks pilnībā izgatavotas no trīsdimensiju tranzistoriem.
Tā kā parastie tranzistori kļūst arvien mazāki, tie tiek pakļauti problēmai, ko sauc par noplūdi. Tas nozīmē, ka tad, kad tranzistors ir izslēgtā stāvoklī, cauri joprojām plūst neliels strāvas daudzums. Tas noved pie kļūdām un iztukšo jaudu. Intel saka, ka trīsdimensiju dizains ir mazāk pakļauts šai problēmai.
Parastie tranzistori izmanto metāla elektrodu, ko sauc par vārtiem, lai kontrolētu elektronu plūsmu caur plakanu kanālu silīcija substrātā. Kad vārtu pievadītā strāva ir pietiekami liela, elektroni plūst caur kanālu starp avota un drenāžas elektrodiem. Intel trīsdimensiju dizainam ir tie paši pamatelementi. Bet tā vietā, lai tas būtu plakans, kanāls ir pacelta silīcija spura, ko no trim pusēm ieskauj vārti. Tas nodrošina ciešāku savienojumu starp vārtiem un kanālu, un tas savukārt nodrošina labāku kontroli, ievērojami samazinot noplūdi. Savienojot vienu elektrodu komplektu ar vairākām spurām vienā tranzistorā, uzņēmums var izgatavot tranzistorus, kas darbojas ar lielāku piedziņas strāvu — tas ir pluss augstas veiktspējas darbībai.
Veidojot: 32 nanometru tranzistors pa kreisi šodien tiek izmantots Intel mikroshēmās; uzņēmuma jaunais trīsdimensiju 22 nanometru tranzistors ir labajā pusē. Jaunajā tranzistorā vārti krustojas ar silīcija spurām, kas paceļas no mikroshēmas virsmas un mijiedarbojas ar vārtiem no trim pusēm, kas nodrošina mazāku strāvas noplūdi.
Uzņēmums ir izstrādājis trīsvārtu tranzistoru kopš 2002. gada. Patiesais izaicinājums ir bijis tā sagatavošana ražošanai, saka Marks Bors, Intel vecākais līdzstrādnieks. Bohr spekulē, ka uzņēmumam ir trīs gadu pārsvars pār citiem mikroshēmu ražotājiem ar šo tehnoloģiju.
Intel saka, ka trīsdimensiju tranzistoru ražošanai nebūs vajadzīgas jaunas ražošanas tehnoloģijas. Papildu kodināšanas darbības radīs nelielu ražošanas izmaksu pieaugumu.
Uzņēmums saka, ka trīsdimensiju dizains vēl vairāk tiks mērogots līdz nākamās paaudzes mikroshēmām, kurās tiks izmantoti 14 nanometru tranzistori. Turklāt tam būs nepieciešams kaut kas jauns. Mēs patiešām esam laikmetā, kurā vairs nevaram samazināt tranzistoru izmērus un sagaidīt ievērojamus ieguvumus, saka Bors. Mums ir nepārtraukti jāievieš jauninājumi un jāizgudro jaunas struktūras un materiāli.