Intel, Geleceğin Düğümleri için Sonraki Nesil Transistör Ölçeklendirmesinde Çığır Açan Gelişmeleri Açıklıyor
Intel, Moore Yasasını genişletecek ve türünün ilk örneği gelişmeler olan arka taraf gücü ve doğrudan arka taraf temasıyla birleştirilmiş 3D yığınlı CMOS transistörleri IEDM 2023’te sergiliyor
Getirdiği Yenilikler: Intel bugün, şirketin gelecekteki yol haritası için zengin bir inovasyonlar serisini sürdüren teknik atılımlarını açıkladı ve Moore Yasasının devamını ve evrimini vurguladı. 2023 IEEE Uluslararası Elektron Cihazları Toplantısı’nda (IEEE International Electron Devices Meeting – IEDM) Intel araştırmacıları, arka taraf gücü ve doğrudan arka taraf kontaklarıyla birlikte 3D yığınlı CMOS (tamamlayıcı metal oksit yarı iletken) transistörlerdeki gelişmeleri sergiledi. Ayrıca arka taraf kontakları gibi arka taraf güç dağıtımına yönelik son Ar-Ge atılımları için ölçeklendirme yolları hakkında bilgiler de veren Intel, silikon transistörlerin galyum nitrür (GaN) transistörlerle paket yerine sunumunun yerine, aynı 300 milimetrelik (mm) plaka üzerinde başarılı bir şekilde büyük ölçekli 3D monolitik entegrasyonunu gösteren ilk şirket oldu.
“Angstrom Çağı’na adım atarken ve önümüzdeki dört yılın ötesinde geleceğe bakarken, sürekli inovasyon giderek daha da önemli hale geliyor. IEDM 2023’te Intel, araştırmalarındaki Moore Yasasını pekiştiren ilerlemelerini vurgulayarak, önümüzdeki mobil bilişim çağı için gelişmiş ölçeklendirme ve verimli güç dağıtımını kolaylaştıran öncü teknolojileri sunma yeteneğimizin de altını çiziyor.”
— Intel kıdemli başkan yardımcısı ve Bileşen Araştırmaları genel müdürü Sanjay Natarajan
Neden Önemli: Transistör ölçeklendirmesi ve arka taraf gücü, daha güçlü bilişim için katlanarak artan talebi karşılamaya yardımcı olmanın anahtarıdır. Her yıl bu bilişim talebini karşılayan Intel, inovasyonlarının yarı iletken endüstrisini beslemeye devam edeceğini ve Moore Yasasının temel taşı olmaya devam edeceğini kanıtlıyor. Transistörleri yığınlayarak mühendisliğin sınırlarını sürekli olarak zorlayan Intel’in Bileşen Araştırma grubu, daha fazla transistör ölçeklendirmesi ve gelişmiş performans sağlamak için arka taraf gücünü bir sonraki seviyeye taşıyor ve farklı malzemelerden yapılmış transistörlerin aynı plaka üzerine entegre edilebileceğini gösteriyor.
PowerVia arka güç, gelişmiş paketleme için cam alt tabakalar ve Foveros Direct gibi, şirketin sürekli ölçeklendirme konusundaki yenilikçiliğini vurgulayan son proses teknolojisi yol haritası duyurularının kaynağı Bileşenler Araştırma Grubu. Bunların bu on yıl içinde üretime geçmesi bekleniyor.
Bunu Nasıl Sağlıyoruz: IEDM 2023’te Intel’in Bileşen Araştırma Grubu, daha yüksek performansa ulaşırken silikon üzerine daha fazla transistör yerleştirmenin yeni yollarını geliştirme konusundaki kararlılığını gösterdi. Araştırmacılar, transistörleri verimli bir şekilde yığınlayarak ölçeklendirmeye devam etmek için gerekli kilit Ar-Ge alanlarını belirlediler. Arka taraf gücü ve arka taraf temaslarıyla birlikte bunlar, transistör mimarisi teknolojisinde ileriye doğru atılacak önemli adımları teşkil edecek. Arka taraf güç dağıtımının iyileştirilmesi ve yeni 2D kanal malzemelerinin kullanılmasına ilave olarak Intel, Moore Yasasını 2030 yılına kadar bir pakette bir trilyon transistöre çıkarmak için çalışıyor.
Intel, arka taraf gücü ve arka taraf temasıyla birlikte endüstride bir ilk olan, çığır açıcı 3D yığınlı CMOS transistörler sunuyor:
- Intel’in IEDM 2023’te sunulan en son transistör araştırması, endüstride bir ilke işaret ediyor: 60 nanometreye (nm) kadar ölçeklendirilmiş tamamlayıcı alan etkili transistörleri (CFET) dikey olarak yığınlayabilme. Bu şekilde, transistörlerin yığınlanması yoluyla alan verimliliğinde ve performansta kazanımlar sağlanıyor. Ayrıca arka taraf gücü ve doğrudan arka taraf temaslaryla birleştiriliyor. Intel’in her tarafı kapılı (gate all around) transistörler alanındaki liderliğini vurgulayan bu gelişme, şirketin RibbonFET’in ötesinde inovasyonlar yapma yeteneğini sergileyerek rekabette öne geçmesini sağlıyor.
Dört yıl içinde beş düğümün ötesine geçen Intel, transistör ölçeklendirmesini arka taraf güç dağıtımıyla sürdürmek için gerekli olan temel Ar-Ge alanlarını belirliyor:
- 2024 yılında üretime hazır hale gelecek olan PowerVia, arka taraf güç dağıtımının ilk uygulaması olacak. IEDM 2023’te Bileşenler Araştırma Grubu, PowerVia’nın ötesinde arka taraf güç dağıtımını genişletme ve ölçeklendirme yollarını ve bunları sağlamak için gerekli olan temel süreç ilerlemelerini belirledi. Bu çalışma aynı zamanda, alan verimli cihaz yığınlaması sağlamak için arka taraf temaslarının ve diğer yeni dikey ara bağlantıların kullanımını da vurguladı.
Intel, silikon transistörleri GaN transistörlerle aynı 300 mm plaka üzerinde başarıyla entegre eden ve iyi performans gösterdiğini kanıtlayan ilk şirkettir:
- Intel, IEDM 2022’de performans geliştirmelerine ve 300 mm GaN-on-silikon plakalara giden uygulanabilir bir yol oluşturmaya odaklandı. Bu yıl şirket, silikon ve GaN’in proses entegrasyonunda ilerlemeler kaydediyor. Intel güç dağıtımı için “DrGaN” adı verilen yüksek performanslı, büyük ölçekli bir entegre devre çözümünü de başarıyla sergiledi. Bu teknolojinin iyi performans gösterdiğini ve güç dağıtım çözümlerinin gelecekteki bilişimin güç yoğunluğu ve verimlilik taleplerine ayak uydurmasını sağlayabileceğini gösteren ilk araştırmacılar, Intel’dendir.
Intel, gelecekteki Moore Yasası ölçeklendirmesi için 2D transistör alanında Ar-Ge’yi ilerletiyor:
- Geçiş metal dikalkojenit (TMD) 2D kanal malzemeleri, 10nm’nin altında ölçeklendirilmiş transistör fiziksel kapı uzunluğu için benzersiz bir fırsat sunuyor. IEDM 2023’te Intel, CMOS’un temel bileşenleri olan NMOS (n-kanal metal oksit yarı iletken) ve PMOS (p-kanal metal oksit yarı iletken) için yüksek hareket kabiliyetine sahip TMD transistörlerinin prototiplerini sergileyecek. Intel ayrıca dünyanın ilk her tarafı kapılı (gate all around – GAA) 2D TMD PMOS transistörünü ve 300 mm plaka üzerinde tasarlanan dünyanın ilk 2D PMOS transistörünü sunacak.
Daha Fazla İçerik: Yeni RibbonFET ve PowerVia Teknolojilerinin Tanıtımı (Video)
