اس سال سان فرانسسکو، CA میں منعقد ہونے والی 67ویں بین الاقوامی الیکٹران ڈیوائسز میٹنگ کے دوران، سیمسنگ اور IBM نے "آلہ کی سطح پر 3D" پر اپنی گفتگو کے دوران اعلان کیا، یہ انکشاف کرتے ہوئے کہ دونوں ٹیک کمپنیوں نے اگلی نسل کے سیمی کنڈکٹر چپس کے لیے ڈیزائن تکنیک میں ایک اہم پیش رفت حاصل کرنے کے لیے تعاون کیا ہے۔ یہ نئی ٹکنالوجی ٹرانزسٹروں کو عمودی طور پر اسٹیک کرنے کی اجازت دیتی ہے، بنیادی طور پر طاقت میں بہتر کارکردگی یا کارکردگی کی اعلی سطح کو شامل کرتی ہے۔
سام سنگ اور IBM نے VTFET سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کی پیش رفت کا انکشاف کیا، جو پیداواری صلاحیت اور کارکردگی کی اعلیٰ سطح کی پیشکش کرتی ہے۔
بات چیت کے دوران، دونوں کمپنیوں نے وضاحت کی کہ کس طرح کرنٹ کے بہاؤ کو افقی سے عمودی کی طرف لے کر، وہ نہ صرف سیمی کنڈکٹر چپس کے سائز کو کم کر سکتے ہیں، بلکہ انہیں مزید طاقتور اور موثر بھی بنا سکتے ہیں۔
سی ایم او ایس ٹرانزسٹرز لیٹرل، یا افقی، فیشن میں بنائے گئے ہیں، اور کئی دہائیوں میں ہونے والی لاتعداد ترقیوں نے ان کے طول و عرض کو سکڑ دیا ہے تاکہ مور کے قانون کی پیشین گوئیوں کے مطابق اب ان میں سے اربوں کو ایک چپ پر رکھا جا سکے۔ لیکن چپ کی کارکردگی کو بڑھانے اور نئی خصوصیات شامل کرنے کے لیے ٹرانزسٹر کو مزید سکڑنا مشکل اور مہنگا ہے۔ کیا انہیں افقی کی بجائے عمودی سمت میں رکھنے سے جگہ کی بچت ہوگی اور مور کے قانون کی زندگی کو بڑھانا آسان ہو جائے گا؟ خندق پر مبنی DRAM عمودی رسائی ٹرانزسٹروں سے متاثر ہو کر، IBM اور Samsung کی ایک ٹیم بیان کرے گی کہ انہوں نے کس طرح ٹرانزسٹر فن تعمیر کو اس کی طرف موڑ دیا، جس میں CMOS ڈیوائسز نام نہاد ورٹیکل-ٹرانسپورٹ نانوشیٹس (VTFETs) کا استعمال کرتے ہوئے بلک سلکان پر اور 45nm گیٹ کے ساتھ بنائے گئے ہیں۔ پچ
— پیپر نمبر 26.1،لیٹرل-ٹرانسپورٹ ڈیوائسز سے آگے CMOS اسکیلنگ کے لیے عمودی-ٹرانسپورٹ نانوشیٹ ٹیکنالوجیH. جگناتھن وغیرہ، IBM/Samsung
اس سے پہلے، سیمی کنڈکٹر چپس کو سلیکون کی سطح پر فلیٹ رکھا جاتا تھا جبکہ کرنٹ افقی طور پر بہتا تھا۔ یہ نیا ڈیزائن ٹرانزسٹروں کو سیمی کنڈکٹر چپ کی سطح کے متوازی کے بجائے کھڑے ہونے کی اجازت دیتا ہے۔ نئی ٹیکنالوجی مینوفیکچرنگ کمپنیوں کو مور کے قانون کی محدود کارکردگی کو نظرانداز کرنے کی اجازت دے گی، جس سے بجلی کی کم استعمال کی وجہ سے توانائی کو بچایا جا سکے گا۔
VTFET نانوشیٹ ٹرانزسٹر کا کراس سیکشنل TEM (ماخذ ڈیزائن کی لچک کے لیے اوپر یا نیچے واقع ہو سکتا ہے) اور اس کے آگے VTFET کے ساتھ مربوط I/O ڈیوائس FET کا اسکیمیٹک ہے۔ ماخذ: IEDM پیپر 26.1، "آلہ کی سطح پر 3D"
سام سنگ اور آئی بی ایم کی زیادہ کارکردگی اور کارکردگی کے لیے عمودی طور پر اسٹیکنگ ٹرانزسٹرز کی کوشش کو ورٹیکل ٹرانسپورٹ فیلڈ ایفیکٹ ٹرانزسٹرز، یا VTFET کہا جاتا ہے۔ دونوں کمپنیوں کے درمیان تعاون سے موجودہ FinFET ڈھانچے کے ڈیزائن کے مقابلے میں دوگنا کارکردگی، یا 85% تک پاور کی بہتر کارکردگی کی پیشکش کی جاتی ہے۔ کریپٹو کرنسی کے کان کنوں کو بجلی کی کارکردگی میں بہتری نظر آئے گی، اور ماحول کے اثرات میں بھی بنیادی طور پر بہتری نظر آئے گی۔
عمودی آلات مسلسل اسکیلنگ کا موقع فراہم کرتے ہیں کیونکہ گیٹ کی لمبائی اور اسپیسر سائز - دو اہم عناصر جو گیٹ پچ (ٹرانزسٹر کے درمیان فاصلہ) کا تعین کرتے ہیں - کو ان طریقوں سے بہتر بنایا جا سکتا ہے جو افقی طور پر ممکن نہیں ہیں۔ نیز، VTFET ڈیوائسز کم الیکٹرو سٹیٹک اور پرجیوی نقصانات (SS=69/68 mV/dec اور DIBL= <30mV) کے نتیجے میں بقایا آپریٹنگ وولٹیج اور ڈرائیو کرنٹ فراہم کرنے کا وعدہ کرتے ہیں۔ تصور کی توثیق کرنے کے لیے، محققین نے فنکشنل رِنگ آسکیلیٹرس (ٹیسٹ سرکٹس) بنانے کے لیے VTFETs کا استعمال کیا، جس نے لیٹرل ڈیزائن کے حوالے کے مقابلے میں اہلیت میں ~50% کمی کا مظاہرہ کیا۔
زیرو ڈفیوژن بریک فارمیشن ڈھانچہ کا ایک TEM، یہ ظاہر کرتا ہے کہ یہ اعلی سرکٹ کی کثافت پر تنہائی کے معیار پر پورا اترتا ہے۔ ماخذ: IEDM پیپر 26.1 "آلہ کی سطح پر 3D"
تجارتی مصنوعات کی سطح پر نئی VTFET ٹیکنالوجی کب نظر آئے گی اس بارے میں ابھی تک کوئی لفظ نہیں ہے۔ Intel، کے ساتھ ساتھ دیگر ٹیک جنات، کو نئے angstrom-scale چپس بنانے کے طور پر جانا جاتا ہے، جس میں Intel 2024 کی آخری سہ ماہی کے دوران کسی وقت ریلیز کی تاریخ کا تخمینہ لگاتا ہے۔ انٹیل 20 اے۔
ماخذ: آئی ای ڈی ایم
پیغام سیمی کنڈکٹر چپ ڈیزائن میں پیش رفت کو آگے بڑھانے کے لیے سام سنگ نے IBM کے ساتھ افواج میں شمولیت اختیار کی۔ by جیسن آر ولسن پہلے شائع Wccftech.
