IEDM: সিলিকনের পরে কী আসে? - Semiwiki

প্লেটো দ্বারা প্রকাশিত

অনুসরণকারী: 0

বার্ষিক আন্তর্জাতিক ইলেকট্রন ডিভাইস মিটিং (IEDM) গত মাসে অনুষ্ঠিত হয়েছিল। সংক্ষিপ্ত কোর্সের একটি উপস্থাপনা ছিল ইন্টেলের ম্যাথিউ মেটজ শিরোনাম মুরের আইনের ধারাবাহিকতার জন্য নতুন উপাদান সিস্টেম. সারমর্মে এটি সিলিকন বাষ্প ফুরিয়ে যাওয়ার পরে কী আসে তার জন্য কিছু সম্ভাবনার দিকে নজর দেওয়া হয়েছিল।

ইন্টেল সিলিকন

ম্যাথিউ শুরু করেছিলেন কীভাবে ট্রানজিস্টর বিশ্বকে বদলে দিয়েছে এবং বিশেষ করে, উপাদানের উদ্ভাবন যা কয়েক দশক ধরে ইন্টেলের নিজস্ব প্রক্রিয়া রোডম্যাপকে চালিত করেছে। 90nm এ আমরা সিলিকন স্ট্রেন করেছিলাম, তারপরে HiK মেটাল গেট ছিল। Intel প্রথম FinFET এর সাথে বাজারজাত করে (যদিও তখন এটিকে ট্রাইগেট বলে)। Intel 4 এ, EUV লিথোগ্রাফি প্রথম চালু করা হয়েছিল।

আপনি সম্ভবত জানেন যে, ইন্টেল 5 বছরে 4টি প্রক্রিয়ার প্রযুক্তি উন্নয়ন করছে, যা স্পষ্টতই আক্রমনাত্মক, কিন্তু দৃশ্যত সব এখনও ট্র্যাকে রয়েছে। Intel 20A হবে গেট-অল-অ্যারাউন্ড (GAA) সহ প্রথম প্রক্রিয়া যা ইন্টেল রিবনএফইটি বলে। ইন্টেলেরও একটি আক্রমনাত্মক উন্নত প্যাকেজিং রোডম্যাপ রয়েছে, তবে আমি এড়িয়ে যাচ্ছি যে যেহেতু আলোচনার কেন্দ্রবিন্দু ছিল আমরা ভবিষ্যতে ওয়েফারগুলিতে কী রাখব, আমরা কীভাবে সেগুলিকে একত্র করব তা নয়।

ইন্টেল সিলিকন iedm

ইন্টেল গেট-অল-এরাউন্ডের জন্য একা নয়। IEDM-এর মতো সম্মেলনে গত কয়েক বছরে, সমস্ত প্রধান নির্মাতা এবং গবেষণা সংস্থা ন্যানোশিট গেট-অল-রাউন্ড ফলাফলের কিছু সংস্করণ প্রকাশ করেছে। উপরের ক্রস বিভাগগুলি দেখুন।

পরিকল্পিত পরবর্তী বড় উদ্ভাবন হল পরিপূরক FET বা CFET, যেখানে p-ট্রানজিস্টরের উপর n-ট্রানজিস্টর রয়েছে। প্রকৃতপক্ষে এটি ছিল এই বছরের IEDM-এর প্রায় থিম যেখানে অনেক লোক 1.5X থেকে 2X এরিয়া স্কেলিং পেতে CFET তৈরিতে বিভিন্ন উদ্ভাবনের ঘোষণা দিয়েছে।

ইন্টেল সিলিকন iedm

আরেকটি উদ্ভাবন যা ইন্টেল (অন্য সকলের সাথে) অনুসরণ করছে তা হল ব্যাকসাইড পাওয়ার ডেলিভারি নেটওয়ার্ক (ব্যাকসাইড পিডিএন) এর সাথে ইন্টেল যাকে পাওয়ারভিয়া বলে। এই প্রযুক্তিগুলি সংকেত এবং শক্তিকে আলাদা করার অনুমতি দেয় এবং একে অপরের সাথে আর হস্তক্ষেপ করে না যেমনটি ঐতিহাসিকভাবে হয়েছে, যখন সমস্ত আন্তঃসংযোগ সামনের দিকে ছিল (ভালভাবে, সম্প্রতি পর্যন্ত একমাত্র দিক)।

সবচেয়ে বড় চ্যালেঞ্জ পাওয়ার ওয়াল। প্রতি বর্গ সেন্টিমিটারে 100W এর বেশি কুলিং পাওয়া খুবই কঠিন। জিনিসগুলিকে কীভাবে উন্নত করা যায় তার বিভিন্ন সম্ভাবনা রয়েছে:

প্রচলিত MOSFET বর্ধন
স্ট্রেনড সিলিকন জার্মেনিয়াম (SiGe) ন্যানোরিবন
Ge বা InGaAs ন্যানোরিবন
টানেল FETs
Dirac FETs (গ্রাফিন এবং 2D)
নেতিবাচক ক্যাপাসিট্যান্স NCFET
FerroTunnel জংশন বা FerroFET এর সাথে ইন-মেমরি কম্পিউট

2D এর সাথে লেগে থাকার পরিবর্তে 3D উপকরণ করার অনেক আকর্ষণ রয়েছে। কিন্তু ভালো উপকরণ খোঁজার ক্ষেত্রে বড় চ্যালেঞ্জ রয়েছে। আমি নিশ্চিত যে আপনি কার্বন ন্যানোটিউব (CNT) সম্পর্কে শুনেছেন কিন্তু আকর্ষণ থাকা সত্ত্বেও দশ বছর ধরে এইগুলিকে নির্ভরযোগ্যভাবে তৈরি করার চ্যালেঞ্জে কোন বাস্তব অগ্রগতি হয়নি। গ্রাফিন 2D কিন্তু এতে কোনো ব্যান্ডগ্যাপ নেই যা বিল্ডিং সুইচ তৈরি করা একটি চ্যালেঞ্জ। ফসফোরিন উচ্চ তাপমাত্রায় উদ্বায়ী যা একটি সম্পূর্ণ ট্রানজিস্টর তৈরি করা অসম্ভব।

সবচেয়ে আকর্ষণীয় সমাধান ট্রানজিশন মেটাল ডাইকালকোজেনাইডস বা TMD এর বিকাশ বলে মনে হয়। আমি স্বীকার করি যে এই প্রথমবার আমি এইগুলির কথা শুনেছিলাম, অন্তত এই নামে। এটি 2D উপকরণ ব্যবহার করে আরও প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতির একটি। টিএমডি একটি একক মনোলেয়ার যা ভাল গেট-নিয়ন্ত্রণ দেয় তাই কম শক্তি। তাদের সিলিকনের চেয়ে ভাল গতিশীলতা রয়েছে, তাই ভাল পারফরম্যান্স। এছাড়াও, একটি বড় ব্যান্ডগ্যাপ তাই সীমিত উৎস-ড্রেন টানেলিং।

ম্যাথিউ TMD 2-স্তর ট্রানজিস্টর তৈরির চ্যালেঞ্জ এবং প্রতিশ্রুতি, বিশেষ করে 2D একক স্তরের ট্রানজিস্টর বৃদ্ধি এবং কীভাবে তাদের সাথে যোগাযোগ করতে হবে সে সম্পর্কে বেশ বিশদ বিবরণ দিয়েছিলেন। এন-ট্রানজিস্টরের ধ্রুবকগুলির জন্য সবচেয়ে আকর্ষণীয় পদার্থগুলি অ্যান্টিমনি (এসবি) এবং বিসমাথ (বি) বলে মনে হয়। পি-ট্রানজিস্টরের জন্য, রুথেনিয়াম (রু)।

শেষ বিভাগটি ছিল বিদ্যুতের প্রয়োজনীয়তা কমানো এবং উন্নত সুইচিং, বিশেষ করে ম্যাগনেটো-ইলেকট্রিক স্পিন-অরবিটাল (MESO) ডিভাইসগুলির উপর একটি নজর। স্যুইচিং প্রায় 0.1V এ সংশ্লিষ্ট শক্তি হ্রাস সহ করা যেতে পারে।

ম্যাথিউর উপসংহার হল যে টিএমডির সাথে ইন্টেলে যে কাজ চলছে তা CMOS স্কেলিং অব্যাহত রাখার প্রতিশ্রুতি দেখায়, এবং MESO ডিভাইসগুলিতে কঠোর শক্তি হ্রাসের জন্য অনেক প্রতিশ্রুতি রয়েছে। কিন্তু এটি তুলনামূলকভাবে প্রাথমিক গবেষণা এবং এই প্রযুক্তির যেকোনো একটিকে বাস্তবে পরিণত করার জন্য এখনও অনেক কাজ বাকি আছে।