Сегодня 06 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Intel показала путь к посткремниевым чипам: 2D-транзисторы, совместимые с массовым производством

2D-транзисторы на основе 2D-материалов демонстрируются в академических и лабораторных условиях более десяти лет, но ни одна из этих демонстраций не была совместима с крупносерийным производством. Они основывались на специализированных исследовательских инструментах и ​​хрупких технологических этапах. Но на этой неделе Intel Foundry и Imec продемонстрировали готовую к 300-миллиметровому производству технологию производства 2D-полевых транзисторов (2DFET).

Современные передовые техпроцессы — такие как Intel 18A, Samsung SF3E, TSMC N2 — основаны на транзисторах с затвором, окружающим затвор со всех сторон (Gate-All-Around, GAA). В настоящее время все ведущие производители микросхем разрабатывают комплементарные полевые транзисторы (Complementary Field-Effect Transistor, CFET) с возможностью их вертикального размещения с целью повышения плотности за пределы возможностей GAA.

CFET считаются следующим шагом после транзисторов с затвором, охватывающим всю поверхность кристалла, и ожидается, что они появятся в течение следующего десятилетия. Однако Intel и другие производители микросхем утверждают, что дальнейшее масштабирование в конечном итоге приведёт к пределу физических возможностей кремниевых каналов, где электростатический контроль и подвижность носителей ухудшаются из-за чрезвычайно малых размеров. Для решения этой проблемы отрасль все чаще оценивает двумерные материалы, которые могут формировать каналы толщиной всего в несколько атомов, сохраняя при этом надёжный контроль тока.

Intel и Imec представили на IDM доклад, в котором подробно описывается их работа над семейством дихалькогенидов переходных металлов (TMD) — перспективных материалов для производства чипов, представляющих собой атомарно тонкие кристаллы. В продемонстрированных структурах сульфид вольфрама (WS2) и сульфид молибдена (MoS2) использовались для создания транзисторов n-типа, а селенид вольфрама (WSe2) служил материалом для каналов p-типа. Эти соединения изучаются уже много лет, но подогнать их под существующие технологические процессы производства чипов на 300-мм пластинах не получалось. Основная сложность заключалась в том, что хрупкие каналы легко повредить. А также разработчикам мешало то, что предлагаемые прежде решения невозможно надежно воплотить в условиях современного массового производства.

Основной инновацией, представленной Intel и Imec, является схема интеграции контактов и затворных стеков, совместимая с производством. Intel вырастила высококачественные 2D-кристаллы и покрыла их многослойным стеком из оксидов алюминия (Al2O3), гафния (HfO2) и кремния (SiO2). Затем с помощью тщательно контролируемого селективного травления, концептуально схожего с одним из этапов традиционного изготовления чипов, получилось сформировать верхние контакты. Таким образом удалось обеспечить целостность лежащих в основе 2D-каналов, которые очень чувствительны к загрязнению и физическим повреждениям.

Ключевым нововведением, представленным Intel и imec, является совместимая с производством на 300-мм пластинах схема интеграции контактов и затворной структуры. Этот подход решает одну из самых сложных задач в разработке 2D-транзисторов: формирование масштабируемых контактов с низким сопротивлением с использованием процессов, совместимых с производственным оборудованием. Наряду с контактами, Intel и imec также продемонстрировали возможность изготовления модулей затворной структуры.

 Источник изображения: Imec

Источник изображения: Imec

Важность этой совместной работы Intel и imec заключается не в немедленном внедрении в производство, поскольку 2D-транзисторы на основе 2D-материалов относятся к долгосрочной перспективе, возможно, ко второй половине 2030-х или даже к 2040-м годам. Ценность исследования скорее в снижении рисков при разработке и последующем производстве микросхем, которые будут использовать 2D-материалы.

Проверяя технологию в условиях реального производства, Intel Foundry позволяет клиентам и внутренним группам разработчиков оценивать её возможности, используя реалистичные, масштабируемые технологические предположения, а не идеализированные лабораторные условия. Этот подход призван ускорить тестирование устройств, компактное моделирование и ранние исследования в области проектирования.

Для Intel Foundry это исследование имеет особую важность. Во-первых, Intel Foundry продолжает проводить долгосрочные исследования технологий, которые понадобятся через годы, если не десятилетия, а это значит, что у компании будут решения для полупроводниковой промышленности в 2030-х или 2040-х годах, и, следовательно, она останется надёжным партнёром. Во‑вторых, Intel подчёркивает, что даже на этапе исследований новые концепции транзисторов должны разрабатываться с учётом технологичности производства, что под силу немногим компаниям.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про технологии и рынок it

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Битва игр года, новые номинации и возвращение старых: Valve раскрыла первые подробности The Steam Awards 2026 5 мин.
Браузер Vivaldi обновился — новый блокировщик рекламы, отсутствие слежки и полностью настраиваемый интерфейс 15 мин.
Следующей целью Суверенного фонда Саудовской Аравии после Electronic Arts стала Unity — переговоры уже начались 3 ч.
Microsoft готовит Windows 11 27H2 — крупное обновление системы 4 ч.
Anthropic выяснила, насколько ИИ ускорит научные исследования: в перспективе — до 15 раз 5 ч.
В OpenSSH устранили баг SSHole, позволяющий обойти аутентификацию 5 ч.
Nvidia внезапно выпустила новый драйвер Game Ready для Windows 10, хотя обещала так не делать 6 ч.
Perplexity представила ИИ-коллег — агентов для совместной работы 24 часа в сутки 8 ч.
Google запустила более дешёвый ИИ-генератор видео: Gemini Omni 1.2 Flash создаёт 15-секундные ролики и редактирует их без перегенерации 9 ч.
Первый за пять лет патч «раздул» размер Nier: Automata в Steam с 40 до 366 гигабайт 9 ч.
Преступники угнали шесть паллет с чипами Nvidia на сумму $11,4 млн и увезли их куда-то в продуктовом грузовике 31 мин.
Tesla замахнулась на 80-кратный прирост мощности ИИ-чипов и переименовала их в ускорители суперинтеллекта 33 мин.
Google выступит поручителем по кредиту TeraWulf при строительстве ЦОД для Anthropic 2 ч.
BMI: более половины проектов гиперскейл-ЦОД в США теперь могут столкнуться с противодействием властей 3 ч.
NTT DATA развернёт топливные элементы Bloom на 900 МВт 3 ч.
Таможня не даёт добро: сотни тысяч ИИ-ускорителей NVIDIA застряли в Гонконге в ожидании разрешения на импорт 3 ч.
Supermicro, IBM и NVIDIA представили хранилище для работы с KV-кешем 3 ч.
Инвесторы «уронили» капитализацию Nasdaq 100 на $2,5 трлн на фоне опасений за будущее рынка ИИ 3 ч.
Lambda построит гигаваттный ИИ ЦОД в Алабаме — общие инвестиции в штате составят $33,1 млрд 4 ч.
Honor представила серию смартфонов Honor 700 с дополнительным экраном и батареей на 9000 мА·ч 4 ч.