На Международной конференции по электронным устройствам IEEE (IEDM) в 2023 году исследователи Intel продемонстрировали передовую технологию, сочетающую трехмерные многослойные КМОП (дополнительные металлооксидные полупроводниковые) транзисторы с питанием на обратной стороне и прямым контактом на обратной стороне. Компания также сообщила о путях расширения своих недавних научно-исследовательских достижений в области обратной подачи питания, таких как задние контакты, и впервые успешно продемонстрировала крупномасштабную трехмерную монолитную интеграцию кремниевых транзисторов с транзисторами из нитрида галлия (GaN) на одной и той же 300-миллиметровой (мм) пластине (а не в корпусе).
«Поскольку мы вступаем в эпоху ЭМ и за четыре года проходим мимо пяти технологических узлов, постоянные инновации становятся более важными, чем когда-либо. На IEDM2023 Intel демонстрирует достижения, достигнутые в исследованиях, которые лежат в основе закона Мура, подчеркивая нашу способность внедрять передовые технологии в мобильные компьютеры следующего поколения, обеспечивая дальнейшее масштабирование и эффективную подачу энергии».
Санджай Натараджан, старший вице-президент и генеральный менеджер отдела исследований компонентов в Intel
Почему это важно? Масштабирование транзисторов и внутренняя мощность являются ключом к удовлетворению экспоненциального роста спроса на более мощные вычислительные мощности. Год за годом Intel удовлетворяет этот спрос на компьютеры, демонстрируя, что ее инновации будут продолжать стимулировать полупроводниковую промышленность и оставаться краеугольным камнем закона Мура. Группа исследования компонентов Intel продолжает раздвигать границы инженерных разработок, объединяя транзисторы, поднимая внутреннюю мощность на новый уровень, обеспечивая большее масштабирование транзисторов и более высокую производительность, а также доказывая, что транзисторы, изготовленные из разных материалов, могут быть интегрированы на одной пластине.
На изображении слева показана конструкция, в которой силовые и сигнальные линии совмещены поверх пластины. Справа показана новая технология PowerVia — уникальная задняя сеть подачи питания Intel, используемая впервые в отрасли. PowerVia была представлена на мероприятии Intel Accelerator 26 июля 2021 года. На мероприятии Intel продемонстрировала будущую дорожную карту компании по технологиям процессов и упаковки. (Источник изображения: корпорация Intel)
Недавно объявленная дорожная карта технологических процессов подчеркивает постоянное расширение инноваций компании, включая PowerVia, стеклянные подложки для современной упаковки и FoverosDirect, все технологии, разработанные группой по исследованию компонентов и, как ожидается, будут запущены в производство в этом десятилетии.
На IEDM2023 компания Intel Component Research продемонстрировала свою приверженность инновациям, разместив больше транзисторов на кремнии и добившись более высокой производительности. Исследователи определили ключевые области исследований и разработок, необходимые для дальнейшего расширения за счет эффективного объединения транзисторов. В сочетании с задним питанием и задними контактами это станет значительным достижением в технологии транзисторной архитектуры. Улучшая подачу питания и внедряя новые материалы для 2D-каналов, Intel работает над расширением закона Мура до одного триллиона транзисторных корпусов к 2030 году.
Последние результаты исследований Intel в области транзисторов, продемонстрированные на IEDM2023, позволяют осуществлять вертикальную установку комплементарных полевых транзисторов (CFET) с шагом затвора всего 60 нанометров. Путем объединения транзисторов можно добиться повышения эффективности использования площади и производительности. Он также сочетается с задней силой и прямым задним контактом. Он подчеркивает лидерство Intel в области полностью затворных транзисторов и демонстрирует способность компании к инновациям, выходящим за рамки RibbonFET, что позволяет ей опережать конкурентов.
За четыре года Intel провела пять технологических узлов и определила ключевые области исследований и разработок, необходимые для продолжения масштабирования транзисторов с обратной передачей энергии: Intel PowerVia, которая будет произведена в 2024 году, будет первой, которая обеспечит обратную передачу энергии. На IEDM2023 компания Components Research определила пути расширения и расширения системы подачи питания за пределы PowerVia, а также ключевые усовершенствования процессов, необходимые для реализации этих путей. Кроме того, в этой работе подчеркивается использование задних контактов и других новых вертикальных межсоединений для обеспечения эффективного стекирования устройств.