„Intel” „IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2022” renginyje pasidalijo savo lustų projektavimo ir gamybos pasiekimais, kurie reikalingi, kad „per ateinantį dešimtmetį būtų išlaikytas Moore’o dėsnis kelyje į trilijono tranzistorių lustą”. Visų pirma „Intel” kalbėjo apie naujų 3D pakuočių kūrimą, naujoviškas medžiagas, skirtas tranzistorių tankiui didinti, ir naujus sprendimus, kaip pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir atmintį didelio našumo kompiuteriuose.
„Praėjus septyniasdešimt penkeriems metams po tranzistoriaus išradimo, Moore’o dėsnio inovacijos ir toliau tenkina eksponentiškai augančią pasaulinę kompiuterių paklausą. „IEDM 2022” parodoje „Intel” demonstruoja ir perspektyvius, ir konkrečius mokslinių tyrimų pasiekimus, reikalingus dabartinėms ir būsimoms kliūtims įveikti, nepasotinamai paklausai patenkinti ir Moore’o dėsniui išlaikyti ateinančius metus”, – sakė „Intel” viceprezidentas ir mokslinių tyrimų bei komponentų inžinerijos generalinis direktorius Gary Pattonas.
„IEDM 2022” parodoje „Intel” komponentų tyrimų grupė pademonstravo savo įsipareigojimą diegti naujoves trijose pagrindinėse srityse, kad būtų laikomasi Mūro dėsnio. „Intel Components Research Group” tyrėjai rado naujų medžiagų ir technologijų, kurios „nutrina ribą tarp pakuotės ir mikroschemos” ir leis bendrovei sujungti trilijoną tranzistorių ant vieno pagrindo.
Pirmiausia, labai sunku pagaminti vieną lustą su trilijonu tranzistorių, todėl daug praktiškiau būtų sujungti kelis kristalus (lustus) ant pagrindo, tačiau tam reikia naujoviškos pakavimo technologijos. Kaip pažymima pranešime spaudai, „Intel” yra pasirengusi pasiūlyti 3D mikroschemų pakavimo technologiją, kurios tankis yra „10 kartų didesnis” nei sprendimų, kuriuos bendrovė pristatė IEDM 2021.
Įmonė taip pat pažymėjo, kad hibridinę pakuotę išplėtus iki 3 μm lygmens „būtų galima pasiekti tokį patį tankį ir pralaidumą, kaip ir monolitinėse mikroschemose, pvz., vieno lusto platformose”. Kitaip tariant, „Intel” stengsis užtikrinti, kad nebūtų skirtumo tarp monolitinio lusto ir kelių lustų rinkinio.
Antras aspektas – „Intel” ieško itin plonų dvimačių medžiagų, kad viename luste tilptų daugiau tranzistorių. „Intel” pademonstravo daugiasluoksnę nanovamzdelių struktūrą su aplinkiniais užtūros tranzistoriais (GAA), pagamintais iš „dvimatės” medžiagos, kurios storis – tik 3 atomai. Be to, „Intel” pademonstravo beveik tobulą dviejų užtvarų tranzistorių perjungimą kambario temperatūroje ir mažą nuotėkio srovę. Tai du svarbiausi pasiekimai, reikalingi GAA tranzistoriams sujungti ir esminiams silicio kristalų apribojimams įveikti.
Mokslininkai taip pat pristatė pirmąją išsamią dvimačių medžiagų elektrinių kontaktų topologijų analizę, kuri padės nutiesti kelią didelio našumo ir keičiamo mastelio tranzistorių kanalams.
Trečia, „Intel” siūlo naujų galimybių pagerinti energijos vartojimo efektyvumą ir atmintį didelio našumo kompiuteriuose. Siekdama efektyviau išnaudoti lusto plotą, „Intel” permąsto mastelio keitimą ir kuria atmintį, kurią galima išdėstyti vertikaliai virš tranzistorių – tai šiek tiek primena AMD „3D V-Cache”, tačiau „Intel” technologija smarkiai skiriasi, nes siūlo įdiegti daugiasluoksnę atmintį viename luste. „Intel” pranešė, kad pirmą kartą pramonėje pademonstravo daugiasluoksnius segmentoelektrinius kondensatorius, kurie atitinka įprastinių segmentoelektrinių kondensatorių charakteristikas ir gali būti naudojami kuriant FeRAM ant loginio lusto.
„Intel” taip pat atskleidė „pirmąjį pramonėje įrenginio lygio modelį, kuriame užfiksuotos mišrios fazės ir defektai patobulintuose hafnio pagrindu pagamintuose feroelektriniuose įrenginiuose”, ir tai rodo „didelę „Intel” pažangą remiant pramonės priemones, skirtas naujiems atminties įrenginiams ir feroelektriniams tranzistoriams kurti”.
Be to, „Intel” atskleidė, kad ruošia dirvą masinei galios elektronikos, pagrįstos GaN tranzistoriais, gamybai ant 300 mm storio plokštelių (GaN ant silicio). Skelbiama, kad jis „20 kartų pranašesnis už jau naudojamą GaN technologiją ir pasiekė pramonės kokybės rekordą didelio našumo energijos tiekimo srityje”.
„Intel” taip pat pasigyrė itin efektyviai energiją vartojančių technologijų pasiekimais. Visų pirma bendrovė atskleidė, kad sukūrė tranzistorius, kurie „nieko nepamiršta ir saugo duomenis net išjungus maitinimą”. „Intel” mokslininkai jau įveikė dvi iš trijų kliūčių, trukdžiusių šiai technologijai tapti visiškai gyvybinga ir veikiančia kambario temperatūroje”, – rašoma pranešime spaudai.
Galiausiai, ketvirta, „Intel” pažymėjo, kad ir toliau diegia naujas koncepcijas, siūlančias geresnius kvantinių kompiuterių kubitus. „Intel” mokslininkai ieško geresnių kvantinės informacijos saugojimo būdų, renka įvairius duomenis apie tai, kaip aplinka veikia vienaip ar kitaip saugomus kvantinius duomenis.
