Şirketin Avrupa Teknoloji Sempozyumu 2023 kapsamında tamamlayıcı alan etkili transistörler (CFET’ler) ile yaptığı çalışmalara ilişkin bir güncelleme sunan TSMC, laboratuvarlarında çalışan CFET’lere sahip olduğunu açıkladı. Ancak TSMC’nin şimdiye kadar kaydettiği ilerlemeye rağmen, teknoloji hala ilk günlerinde, seri üretimden nesiller uzakta. Bu arada, CFET’lerin önünde, TSMC’nin yakında çıkacak olan N2 (2nm sınıfı) üretim düğümleriyle tanıtacağı çok yönlü kapı (GAA) transistörleri gelecek.
GAAFET’lerin nihai halefi olarak TSMC’nin uzun vadeli bahislerinden biri olan CFET’lerin, güç verimliliği, performans ve transistör yoğunluğu söz konusu olduğunda GAAFET’ler ve FinFET’lere göre avantajlar sunması bekleniyor. Bununla birlikte, bu potansiyel faydalar teoriktir ve imalat ve tasarımdaki önemli teknik zorlukların üstesinden gelinmesine bağlıdır. Özellikle, CFET’lerin hem n-tipi hem de p-tipi FET’leri tek bir cihaza entegre etmek için son derece hassas litografi (Yüksek NA EUV araçlarını düşünün) kullanımını ve ayrıca uygun elektronik özellikleri sağlamak için en ideal malzemeleri belirlemesini gerektireceği öngörülmektedir. .
Tıpkı diğer çip fabrikalarında olduğu gibi, TSMC de çeşitli transistör tasarım türleri üzerinde çalışıyor, bu nedenle laboratuvarda çalışan CFET’lere sahip olmak önemlidir. Ama aynı zamanda tamamen beklenmedik bir şey de değil; başka yerlerdeki araştırmacılar daha önce CFET’leri bir araya getirdiler, bu yüzden şimdi seri üretimi nasıl gerçekleştireceklerini bulmak endüstri odaklı TSMC’ye kalmış. Bu amaçla TSMC, CFET’lerin yakın gelecekte olmadığını vurguluyor.
“Bu yol haritasına bir açıklık getireyim, nano-tabakanın ötesindeki her şey, kendi sayfamıza koyacağımız bir şeydir. [roadmap] Teknoloji Yol Haritası, İş Stratejisinden Sorumlu Kıdemli Başkan Yardımcısı Kevin Zhang, “Size orada hala bir gelecek olduğunu söylemek için,” dedi. “Farklı seçenekler üzerinde çalışmaya devam edeceğiz. Ayrıca tek boyutlu malzemeye eklentim var-[based transistors] […]bunların hepsi şu anda gelecekteki potansiyel adaylar üzerinde araştırılmak üzere araştırılıyor, size tam olarak transistör mimarisinin nano-tabakanın ötesinde olacağını söylemeyeceğiz.”
Gerçekten de, araştırma projeleri uzun zaman alıyor ve birçoğunu paralel olarak yürüttüğünüzde hangisinin meyve verdiğini asla bilemezsiniz. Bu noktada bile, TSMC’nin (veya diğer fabrikaların) potansiyel yapı adaylarından hangisini seçeceğini söylemek zor. Nihayetinde fabrikaların daha büyük müşterilerinin (örn. Apple, AMD, MediaTek, Nvidia, Qualcomm) ihtiyaçlarını karşılaması gerekiyor. bu üretim düğümünün yüksek hacimli üretim için hazır olduğu zamanda.
Zhang’a göre TSMC, bu amaçla önümüzdeki yıllarda GAA yapılarını kullanacak.
Zhang retorik bir şekilde “Nanosheet 2nm’de başlıyor, yansıtmak mantıklı ve bu nanosheet en az birkaç nesil kullanılacak, değil mi?” diye sordu. “Öyleyse, CFET’leri düşünürseniz, biz [FinFETs] 10 yıldan fazla olan beş kuşak için. Belki [device structure] endişelenecek bir başkasının sorunuysa, o zaman bir hikaye yazmaya devam edebilirsiniz.”
Kaynak; TSMC Avrupa Teknoloji Sempozyumu 2023
