Intel mostra novo design de transistor CFET empilhado no ITF World

Duas vezes as nanofolhas.

No ITF World 2023 em Antuérpia, Beligum, Ann Kelleher, GM de desenvolvimento de tecnologia da Intel, apresentou um esboço dos últimos desenvolvimentos da Intel em várias áreas-chave, e uma das revelações mais interessantes foi que a Intel adotaria transistores CFET empilhados no futuro. Isso marca a primeira vez que a Intel mostra esse novo tipo de transistor em suas apresentações, mas Kelleher não forneceu uma data ou cronograma firme para a produção.

Aqui podemos ver uma versão ampliada do slide com um anel adicionado ao redor do novo tipo de transistor. Os dois primeiros tipos de transistor na parte inferior do slide são variantes mais antigas, enquanto a entrada '2024' representa os novos transistores RibbonFET da Intel que cobrimos extensivamente no passado. O design de primeira geração da Intel com o nó de processo 'Intel 20A' apresenta quatro nanofolhas empilhadas, cada uma cercada inteiramente por um portão. Kelleher diz que este projeto continua no caminho certo para estrear em 2024. RibbonFET usa um projeto gate-all-around (GAA), que confere densidade de transistor e melhorias de desempenho como comutação de transistor mais rápida enquanto usa a mesma corrente de acionamento como várias aletas, mas em um área menor.

O slide de Kelleher também mostra a próxima geração do design GAA da Intel – o CFET empilhado. O design do transistor Complementary FET (CFET) está nos roteiros do imec há algum tempo, mas ainda não ouvimos a empresa declarar que planeja adotar esse design. Como lembrete, o instituto de pesquisa imec estuda tecnologias futuras e colabora com a indústria para trazê-las à tona.

Naturalmente, há alguma variação entre a renderização estilizada da Intel e a renderização imec CFET que incluímos na primeira imagem do álbum acima, mas a imagem da Intel transmite bem o ponto - esse design permite que a empresa empilhe oito nanofolhas, uma duplicação do quatro usados ​​com RibbonFET, aumentando assim a densidade do transistor. Também temos imagens dos três outros tipos de transistores Intel no álbum acima - Planar FET, FinFET e RibbonFET.

Os transistores CFET, sobre os quais você pode ler mais aqui, empilham dispositivos n e pMOS uns sobre os outros para permitir maior densidade. Atualmente, dois tipos de CFETs estão sendo pesquisados ​​- monolíticos e sequenciais. Os quatro dispositivos no lado direito da imagem acima detalham vários projetos de CFET propostos. Por enquanto, não está claro qual tipo de design a Intel adotaria ou se conceberia outro tipo de implementação. Dado que o imec não tem CFETs em seu roteiro até quando os chips encolherem para 5 angstroms no período de 2032, pode levar algum tempo até descobrirmos. Dito isso, não é garantido que a Intel visaria o CFET nesse período de tempo : Curiosamente, o slide da Intel mostra seu transistor GAA nanosheet de última geração (RibbonFET) e depois pula diretamente para o CFET, omitindo os transistores forksheet GAA que a maioria pensa ser o passo entre o nanosheet e o CFET. Você também pode ver esse tipo de transistor no slide acima — é o segundo a partir da esquerda. Como a imagem da Intel não é muito detalhada, é possível que a empresa também planeje usar transistores forksheet antes de mudar para o CFET, mas ainda não escolheu compartilhar os detalhes. Estamos acompanhando a Intel para ver se podemos aprender mais detalhes.

Aqui estão os slides restantes da apresentação de Kelleher para sua leitura. Kelleher abordou uma gama diversificada de tópicos, incluindo o declínio no custo pago por transistor ao longo do tempo, o aumento na confiabilidade dos transistores ao longo do tempo, o processo de empacotamento cada vez mais complexo e a importância de uma mudança para a metodologia de co-otimização de tecnologia de sistema pelos esforços de design da Intel. A apresentação de Kelleher ocorreu na conferência ITF World do imec, e ela abriu seu discurso relembrando sua própria história com o imec - ela trabalhou pela primeira vez para o imec como estudante há quase trinta anos, eventualmente passando dois anos com o gigante da pesquisa . A Intel também tem um longo relacionamento com o imec, que se estende ao longo dos últimos 30 anos, e esse trabalho continua até hoje. Você pode não estar familiarizado com o Interuniversity Microelectronics Center (imec), mas ele está entre as empresas mais importantes do mundo. Pense no imec como uma espécie de Suíça de silício. A Imec serve como uma pedra angular silenciosa da indústria, trazendo rivais ferozes como AMD, Intel, Nvidia, TSMC e Samsung junto com fabricantes de ferramentas de chip como ASML e Applied Materials, sem mencionar as empresas críticas de design de software de semicondutores (EDA) como Cadence e Synopsys, entre outros, em ambiente não competitivo. Essa colaboração permite que as empresas trabalhem juntas para definir o roteiro da próxima geração de ferramentas e software que usarão para projetar e fabricar os chips que alimentam o mundo.