IBM’in yeni transistörü yeni bir çip sınıfını ortaya çıkarabilir

IBM‘in konsept nanosheet transistörü, nitrojenin kaynama noktasında neredeyse iki kat performans artışı gösterdi. Bu başarının çeşitli teknolojik ilerlemelerle sonuçlanması ve nanosheet transistörlerin FinFET‘lerin yerini almasının önünü açması bekleniyor. Daha da heyecan verici olanı, bunun daha güçlü bir çip sınıfının geliştirilmesine yol açabilecek olması.

IBM’den ilgi çekici başarı

Sıvı nitrojen, yarı iletken üretim sürecinde ısıyı uzaklaştırmak ve kritik süreç alanlarında inert ortamlar oluşturmak için yaygın olarak kullanılıyor. Ancak -196 °C olan kaynama noktasına getirildiğinde, mevcut nanosheet transistör nesli bu tür sıcaklıklara dayanacak şekilde tasarlanmadığı için artık bazı uygulamalarda kullanılamaz oluyorlar. Bu sınırlama talihsiz bir durum çünkü çiplerin böyle bir ortamda performanslarını artırabilecekleri düşünülüyordu. Ancak IBM’in sergilediği konsept nanosheet transistör ile bu olasılık artık gerçekleşebilir.

Konsept transistör, 300 K’lik oda sıcaklığı koşullarına kıyasla nitrojenin kaynama noktasında neredeyse iki kat performans gösteriyor. Hatta yeni transistörde enerji ihtiyacı düşürülerek transistör genişliğinin azaltılabileceği ve dolayısıyla da çip boyutunun küçültülebileceği belirtiliyor. Aslında bu gelişme, çipi aşırı ısıtmadan sıvı nitrojen soğutma ile geliştirilen yeni bir güçlü çip sınıfının ortaya çıkmasına yol açabilir.

IBM’in konsept nanosheet transistörü, FinFET’lerin nanosheet transistörlerle değiştirilmesi beklentisinde de bir rol oynayabilir. Genel olarak nanosheet transistörlerin FinFET’lere göre avantajları arasında küçültülmüş boyut, azaltılmış değişkenlik ve gate-all-around yapı tasarımı bulunuyor.

Çiplerde küçülme sağlayabilir

Nanosheet transistörlerin TSMC N2 ve Intel 20A gibi 2 nm sınıfı işlem süreçlerinde sektörde ilk kez kullanılması bekleniyor. Ayrıca IBM’in ilk 2 nm prototip işlemcisinde de kullanıldılar. Açıkça belirtmek gerekirse, çip teknolojisinde daha küçük her zaman daha iyidir ve nanosheet transistörler sektörün ihtiyaç duyduğu küçülmeyi sağlayabilir.

IBM’de kıdemli bir araştırmacı olan Ruqiang Bao’ya göre, nanosheet cihaz mimarisi IBM’in kabaca bir tırnak büyüklüğündeki bir alana 50 milyar transistör sığdırmasına olanak tanıyor. IEEE tarafından da vurgulandığı gibi, nanosheet teknolojisi yarı iletken ürünlerinin ölçeklendirilmesinde önemli bir rol oynayabilir.