Все новости от 17 сентября 2002 г.

Intel представит экспериментальные 3D-транзисторы

На этой неделе на конференции по твердотельным устройствам и материалам в Нагое (Япония) калифорнийская компания планирует рассказать о технических деталях транзистора Tri-Gate — экспериментального элемента, который может стать решающим фактором в усилиях Intel по выпуску все более компактных и быстродействующих процессоров в соответствии с законом Мура.

Как следует из названия, транзисторы Tri-Gate отличаются от современных тем, что они снабжены тремя, а не одним затвором. В результате, по словам директора Intel по исследованиям в области компонентов Джеральда Марсика (Gerald Marcyk), они по своим свойствам напоминают трехмерные объекты. Затвор транзистора управляет потоком электронов между двумя внутренними структурами – истоком и стоком. Дополнительные затворы позволят увеличить управляемый ток, а это ведет к повышению быстродействия.

Еще важнее то, что технология Tri-Gates позволит уменьшить ток утечки, так как полезный ток будет распределяться по трем каналам. Затворы современных транзисторов имеют толщину в несколько атомов, и сквозь них просачивается значительное количество электричества — это ведет к ухудшению параметров элементов при их дальнейшей миниатюризации. «Мы готовимся совершить прорыв, — говорит Марсик. — Мы уже 35 лет работаем с планарным кремнием. Возможности дальнейшего повышения производительности этой технологии, особенно при низком энергопотреблении, весьма ограничены».

Дополнительные затворы появились в результате фундаментальной переработки структуры транзистора. Современные транзисторы, по существу, плоские: канал, по которому текут электроны, проходит по плоскости поверх истока и стока. В структуре Tri-Gates компоненты транзистора выступают из кремниевой подложки, как маленькие плоскогорья. Три затвора располагаются на вершинах и охватывают вертикальные склоны.

IBM сейчас работает над транзистором с двумя затворами и уже создала целый чип на базе таких элементов. Intel пока лишь экспериментирует с транзисторами нового типа, а Advanced Micro Devices также проводит исследования в области транзисторов с двумя затворами. Ни одна из этих компаний еще не планирует применять такие транзисторы в будущих микросхемах, отчасти потому, что инженерам пока удается выжимать дополнительное быстродействие из существующих транзисторов. Имеются и другие альтернативы, говорит Марсик. Тем не менее первые результаты исследований, по его словам, многообещающи. Транзисторы с тремя затворами могут изготавливаться и по существующей технологии литографии, а это означает, что кардинальной переработки производственного процесса может не потребоваться. «Пока исследования находятся в ранней стадии. Но быстродействие получается очень хорошим, — говорит Марсик. — Это технология второй половины десятилетия. Ее внедрение зависит от того, насколько успешно мы будем продвигаться в этом направлении». 

 Предыдущие публикации:

 В продолжение темы: