تطوير تكنولوجيا تصنيع شرائح 5 نانومتر



ابتكرت شركة IBM تقنية لإنتاج رقائق بطوبولوجيا تبلغ 5 نانومتر. تم الإعلان عن الحد الأدنى السابق ، 7 نانومتر ، قبل عامين. يتم استخدام طوبولوجيا 10 نانومتر أيضًا في الإنتاج ، ولكن هذه التكنولوجيا ليست منتشرة على نطاق واسع بعد. وفقًا لتقنية 10 نانومتر ، على وجه الخصوص ، يتم تصنيع رقائق Snapdragon 835 ، والتي يتم تثبيتها في Samsung Galaxy S8.

وفقًا للخبراء ، يمكن أن تقلل رقائق 5 نانومتر بشكل كبير من استهلاك الطاقة للأجهزة ، نظرًا لأن هذه المعالجات تستهلك طاقة أقل بنسبة 75 ٪ ، ولكن أداؤها أعلى بنسبة 40 ٪ من معظم الرقائق المحمولة الحالية المصنعة باستخدام تقنية معالجة 14 نانومتر. وبالتالي ، في وضع عدم الاتصال ، ستتمكن الأجهزة الجديدة من العمل 2-3 مرات أطول من الآن.

تكنولوجيا 5 نانومتر هي ثمرة الجهود التعاونية لشركة IBM مع Samsung و GlobalFoundries. والحقيقة هي أن الشركة نفسها لا تنتج رقائق الآن ، ويمكن لشركة GlobalFoundries و Samsung ترخيص التقنية. وفقًا لممثلي جميع الشركات الشريكة ، ستدخل التكنولوجيا حيز الإنتاج الضخم بحلول عام 2020 ، ثم ستبدأ رقائق جديدة في الظهور في السوق. حتى الآن ، تسود 14 شريحة نانومتر في الإلكترونيات ، بدأ إطلاقها قبل 2-3 سنوات.

قرر المطورون استخدام نوع جديد من الترانزستور ، والذي يتم دمجه في أوراق نانو السيليكون. يتم إرسال الإلكترونات من خلال أربع بوابات. تستخدم الترانزستورات الأكثر تقدمًا من نوع FinFET ، والتي تستخدم على نطاق واسع في السوق الحديثة ، ثلاث بوابات. على الأرجح ، ستبقى تقنية FinFET في رقائق 7 نانومتر ، على الرغم من أنها ستختفي بمرور الوقت ، لأنه لا يمكن قياسها هندسيًا. صرح بذلك نائب رئيس بحوث تكنولوجيا أشباه الموصلات IBM Research Mukesh Khare (Mukesh Khare).

"تجاوز 7 نانومتر مهم جدًا. هذا مهم بشكل بناء وفي حقيقة أنه من الممكن الآن تجميع المزيد من الترانزستورات معًا. قال هير: "يمكننا التحدث عن عملية 5 نانومتر". كلما زادت كثافة الترانزستورات في الدائرة المصغرة ، زادت سرعة الإشارات التي تمر بينهما ، على التوالي ، كلما زادت سرعة المهام المختلفة بمثل هذه الشريحة.


لإنتاج عناصر جديدة ، على الأرجح ، سيتم استخدام تقنية الطباعة الحجرية الضوئية في الأشعة فوق البنفسجية العميقة (الطباعة الحجرية فوق البنفسجية المتطرفة ، EUV). تم استخدام نفس التكنولوجيا لإنشاء رقائق اختبار 7 نانومتر. يمكن تعديل عرض الأوراق النانوية في حالة استخدام هذه الطريقة. والضبط الدقيق مهم جدًا في تصنيع الرقائق. لا يمكن تحقيق ذلك باستخدام FinFET.

الإنجاز الجديد مهم للغاية لكل من المجتمع والأعمال. قال آرفيند كريشنا ، مدير أبحاث IBM: "إن الحوسبة الإدراكية والحوسبة السحابية مهمة للأعمال والمجتمع ، والتي ستتحسن مع ظهور التطورات الجديدة في تكنولوجيا أشباه الموصلات". ويقول هذا هو السبب في أن آي بي إم تروج بنشاط لأنواع جديدة من البنيات والمواد التي تدفع حدود قدرات الإنتاج.

Source: https://habr.com/ru/post/ar404793/


All Articles