Evolutia tehnicii:
<><> <>

Semiconductor manufacturing processes
10 µm — 1971 3 µm — 1975 1.5 µm — 1982 1 µm — 1985 800 nm (.80 µm) — 1989 600 nm (.60 µm) — 1994 350 nm (.35 µm) — 1995 250 nm (.25 µm) — 1998 180 nm (.18 µm) — 1999 130 nm (.13 µm) — 2000 90 nm — 2002 65 nm — 2006 45 nm — 2008 32 nm — 2010 22 nm — 2011 16 nm — approx. 2013 11 nm — approx. 2015

Intel tranzistor pe 22 nm 3D

Intel a anunţat o inovaţie care revoluţionează industria electronică şi constituie un progress tehnic major în evoluţia tranzistorilor, baza microscopică a produselor electronice moderne. Pentru prima dată de la inventarea tranzistorului din siliciu, în urmă cu 50 de ani, compania va începe producţia în masă a tranzistorilor care folosesc o structură tridimensională!

Revoluţionarul tranzistor 3-D, numit Tri-Gate, a fost anunţat prima dată în 2002. Fabricat folosind tehnologia pe 22 nanometri, noul tranzistor va fi încorporat înprocesorul „Ivy Bridge”.

Tranzistorii tridimensionali Tri-Gate reprezintă un avans tehnologic foarte mare, comparativ cu structura anterioară bidimensională, care a fost folosită atât pentru toate computerele, telefonele mobile sau electronicele de larg consum.

„Inginerii şi oamenii de ştiinţă au reinventat tranzistorul, de această dată folosind cea de-a treia dimensiune. Cu ajutorul noilor tranzistori vom dezvolta noi produse inovatoare si uimitoare, ducând Legea lui Moore către noi domenii”, a declarat Paul Otellini, preşedinte şi CEO al Intel. “

Oamenii de ştiinţă au recunoscut importanţa structurii 3-D în susţinerea dinamicii Legii lui Moore. În timp ce dimensiunile produselor devin din ce în ce mai mici, legile fizicii împiedică avansul tehnologic. Esenţa anunţului de astăzi este abilitatea Intel de a începe producţia în masă a tranzistorilor, deschizând în acelaşi timp o nouă eră a Legii lui Moore, care va conduce la apariţia unei noi generaţii de inovaţii pentru un spectru larg de dispozitive.

Legea lui Moore a anticipat dinamica dezvoltării tehnologiei pe bază de siliciu. Legea susţine că la fiecare doi ani numărul de tranzistori care se poate amplasa pe un circuit integrat se dublează, iar performanţa creşte şi costurile scad. Legea lui Moore a devenit modelul de business de bază pentru industria semiconductorilor din ultimii 40 de ani.

Tranzistorii Intel 3-D Tri-Gate permit chip-urilor să funcţioneze la voltaj scăzut, cu mai puţine pierderi, dispunând de o performanţă îmbunătăţită şi eficienţă energetică, faţă de generaţiile anterioare.

Aceste capabilităţi oferă producătorilor de chip-uri flexibilitatea de a alege tranzistori creaţi pentru consum redus de energie şi eficienţă crescută, în funcţie de aplicaţii.

Tranzistorul 3-D Tri-Gate pe 22 nm oferă o perfomanţă crescută cu până la 37% şi un voltaj mai scăzut, comparativ cu versiunea anterioară pe 32 nm. Rata de creştere a performanţei se traduce prin faptul că noile produse vor putea fi integrate în dispozitive de mici dimensiuni, care vor consuma mai puţină energie. Noii tranzistori consumă mai puţin de jumătate din energia utilizată la aceeaşi perfomanţă de un tranzistor 2-D pe 32 nm.

„Performanţa crescută şi economia de energie asigurată de tranzistorii Intel 3-D Tri-Gate nu au termen de comparaţie” a declarat Mark Bohr, Intel Senior Fellow. „Această realizare a depăşit simpla aliniere la Legea lui Moore. Beneficiile voltajului şi al consumului de energie redus depăşesc cu mult progresul pe care îl vedem de la o generaţie la alta. Noile produse vor oferi producătorilor de aparate flexibilitatea de a produce echipamente mai inteligente şi mai inovatoare. Credem că această inovaţie va întări poziţia de lider tehnologic în industria semiconductorilor a Intel”, a completat Bohr.

Continuând dinamica inovaţiei – Legea lui Moore

Tranzistorii continuă să devină mai inteligenţi, mai ieftini şi mai eficienţi din punct de vedere energetic, în conformitate cu Legea lui Moore – numită după co-fondatorul Intel, Gordon Moore. Datorită acesteia, Intel a putut inova prin adăugarea de noi caracteristici şi nuclee pentru fiecare chip, crescând performanţa şi scăzând costurile de producţie ale tranzistorilor.

Susţinerea progresului Legii lui Moore devine şi mai complexă cu noua generaţie de tranzistori pe 22nm. Anticipând acest lucru, cercetătorii Intel au inventat în 2002 ceea ce ei numesc tranzistorul Tri-Gate (cu trei porţi)

Tranzistorii tridimensionali Tri-Gate reprezintă, practic, o reinventare a tranzistorului. Poarta tradițională "plată" bi-dimensională este înlocuită cu o nervură tridimensională de siliciu, incredibil de subţire, care se ridică vertical din substratul de siliciu.

Controlul curentului se realizează prin implementarea unei porți pe fiecare dintre cele trei laturi ale nervurii - două pe fiecare parte şi una în partea de sus – faţă de numai o poartă în partea de sus, cum este cazul tranzistorului 2-D.

Controlul adiţional permite o mai mare circulaţie a curentului atunci când tranzistorul funcţionează (pentru performanţă) şi aproape de zero atunci când tranzistorul nu e folosit (pentru minimizarea consumului de energie) şi permite tranzistorului să treacă foarte repede de la o stare la alta (pentru performanţă).

Structura tranzistorilor 3-D Tri-Gate oferă un nou mod de a gestiona densitatea.

Datorită faptului că nervurile din siliciu au o structură verticală, distanţa dintre tranzistori se micşorează, aceasta fiind o componentă esenţială pentru beneficiile tehnologice şi economice ale Legii lui Moore.

În viitor, cercetătorii vor putea eficientiza structura, crescând înălţimea nervurilor, pentru a obţine mai multă performanţă şi a câştiga eficienţă energetică.

Prima implementare a tranzistorului 3-D Tri-Gate pe 22nm

Primul tranzistor 3-D Tri-Gate va fi folosit în noul proces de producţie de chip-uri pe 22nm. În ceea ce priveşte dimensiunile tranzistorului, peste 6 milioane de tranzistori Tri-Gate pe 22 nm ar putea încăpea în spaţiul ocupat de punctul de la finele acestei propoziţii.

Noii tranzistori 3-D Tri-Gate vor fi folosiţi, pentru început, pentru gama de procesoare Intel Core cu numele de cod „Ivy Bridge”. Acestea sunt programate să intre în producţia de masă la sfârşitul anului.

Noua tehnologie revoluţionară va ajuta la crearea unor produse bazate pe procesoare Intel Atom cu performanţe mai crescute, care să îndeplinească obiectivele generale de putere, cost şi cerinţele de dimensiune cerute de nevoile pieţei.

surse: google, wikipedia, chip.ro