Новая 5-нм технология компании IBM позволит упаковать 30 миллиардов транзисторов на чип, размером с ноготь

5-нм подложки


На кристаллах самых современных и самых маленьких чипов, выпускаемых электронной промышленностью на сегодняшний день, находятся транзисторы, длина канала и затвора (управляющего электрода) которых составляет всего 10 нанометров. Но специалисты компании IBM уже подготовила новую технологию, которая позволит сократить вышеупомянутые размеры в два раза, до 5 нанометров. Пожертвовав в пользу новой технологии перспективной архитектурой под названием FinFET, специалисты компании разработали стековую структуру, состоящую из четырех наложенных друг на друга нано-листов. Согласно расчетам, новая структура транзисторов позволит упаковать их в количестве 30 миллиардов на кристалле чипа, размером с монетку малого достоинства, кроме этого, новая структура обещает высокий прирост производительности чипов и их эффективности.

Данная технология является дальнейшей модернизацией 7-нм технологии, разработанной компанией IBM в 2015 году, совместно с компаниями GlobalFoundries и Samsung. Опытные образцы таких чипов насчитывали около 20 миллиардов транзисторов на кристалле, а достигнуто это было благодаря внедрению новых материалов и производственных технологий. Ожидается, что чипы, построенные на основе 7-нм технологии, появятся на рынке приблизительно в 2019 году.

Сокращение размеров транзистора до 5 нм позволит упаковать на кристалл чипа дополнительные 10 миллиардов транзисторов. В принципе, можно было сократить до 5 нм и размеры стандартных транзисторов, но такое сокращение стало бы технологическим пределом используемых технологий. Поэтому, имея в виду более долгосрочные перспективы, специалисты компании IBM предпочли разработать совершенно новую архитектуру построения чипов.

5-нм транзисторы


Как уже упоминалось выше, 5-нм чипы изготавливаются путем наложения друг на друга нескольких слоев кремниевых нано-листов. Это позволяет подать управляющий сигнал сразу на четыре отдельных затвора транзистора, в то время, как у транзисторов FinFET имелось три независимых затвора и три канала. 5-нм транзисторы изготавливаются при помощи технологии ультрафиолетовой литографии (Extreme Ultraviolet Lithography, EUVL), который позволяет "рисовать" образы на подложке при помощи более коротковолнового и высокоэнергетического излучения, нежели другие методы. Это, в свою очередь, означает, что при помощи такого метода можно создавать более маленькие элементы чипов с более высоким качеством. При этом, новая технология EUVL позволяет осуществлять непрерывную адаптационную регулировку прямо в процессе производства.

По сравнению с 10-нм чипами, 5-нм чипы будут обладать в 40 раз большей производительностью, а количество потребляемой ими энергии снизится на 75 процентов при выполнении процессором специально оптимизированных для него задач. Согласно имеющимся прогнозам, первые коммерческие 5-нм чипы могут появиться на рынке не ранее чем через 4-5 лет.




Ключевые слова:
IBM, FinFET, EUVL, Литография, Ультрафиолет, Транзистор, Размер, Канал, Затвор, Чип, Производительность, Эффективность

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Создан самый маленький транзистор на сегодняшний день
  • Компания Bluestone Global Tech выпустила экспериментальные чипы с графеновы ...
  • Компания Samsung начинает производство 3D Vertical NAND Flash-памяти, вмеща ...
  • Новые 22 нм. 3D-транзисторы компании Intel обеспечат выполнение закона Горд ...
  • Новая технология компании Toshiba позволит увеличить емкость Flash-памяти п ...




  • 7 июня 2017 18:41
    #1 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 497
    На второй фотке неплохо было бы увидеть масштабную линейку, чтобы было понятно, где у них там 5нм. Вообще, учитывая, что размер атома кремния 1/4 нанометра, на таких масштабах ужа должна быть заметна молекулярная структура и кристаллическая решетка, но ничего такого на фотке не наблюдается.
        
    8 июня 2017 10:23
    #2 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3785
    Цитата: Rsa
    где у них там 5нм

    5 нм - это, в данном случае, длина затвора и канала, а не полные габариты транзистора. И, если глянуть на самый высококачественный вариант этого изображения, то можно что-то увидеть. Хотя это может быть "зернистостью" снимка.


    --------------------
        
    8 июня 2017 17:25
    #3 Написал: alpenov

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1
    Самсунг планирует освоить к 2020 году технологию 4 нм с рентгеновской литографией:
    https://trashbox.ru/topics/109997/samsung-planiruet-perejti-na-4-nm-tehprocess-k
    -2020-godu


    --------------------
        
    9 июня 2017 10:44
    #4 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1017
    Давно пора поднимать компоненты вверх, пока будут городить огороды на кристалле ничего сверхестественного не случится, нужно строить дома, да и закон Мура никто не отменял. Хотя, имхо, под этот закон больше подстраиваються, чем он на самом деле закон.


    --------------------
        
    14 июня 2017 14:55
    #5 Написал: Zerger

    Публикаций: 0
    Комментариев: 773
    Поддерживаю, я за: сложную многослойную структуру с теплоотводами, интегрированной памятью и базовой графикой на чипе.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.