Китайская академия наук (CAS) представила архитектуру
транзисторов Gate-All-Around (GAA) с применением DUV-литографии (литография в
глубоком ультрафиолете). Разработка может помочь китайской полупроводниковой
отрасли выпустить новое поколение чипов без доступа к современным EUV-сканерам,
поставки которых ограничены экспортным контролем.
GAA-транзисторы считаются
следующим этапом развития после FinFET. В такой конструкции затвор окружает
проводящий канал со всех сторон, что позволяет точнее управлять током, снижать
утечки и повышать энергоэффективность при уменьшении размеров элементов чипа.
Главная особенность разработки —
использование DUV-литографии вместо EUV. Хотя DUV остается более старой
технологией, ее возможности можно расширять с помощью иммерсионной литографии и
многократного формирования рисунка. Недостаток такого подхода — значительно
большее число производственных операций (и, значит, более высокая стоимость и
сложность изготовления).
При этом сами разработчики и отраслевые
эксперты подчеркивают важную деталь: новая архитектура не означает, что Китай
получил полноценный 3-нанометровый техпроцесс на DUV. Речь идет лишь о
возможности приблизиться к характеристикам более современных технологий по
отдельным параметрам.
Основное ограничение остается
прежним. Создание современных чипов зависит не только от транзисторов, но и от
формирования микроскопических контактов и металлических соединений между
миллиардами элементов. Именно эти этапы считаются одним из самых сложных
препятствий для производства передовых микросхем с использованием DUV.
Тем не менее, новая конструкция
позволяет увеличить расстояние между отдельными элементами транзистора без
заметной потери характеристик. В перспективе это может снизить высоту логических
ячеек и повысить плотность размещения транзисторов.
Параллельно китайские компании
ищут и другие пути обхода ограничений литографии. В частности, Huawei развивает
технологию LogicFolding с вертикальным размещением логических схем, которая
увеличивает вычислительную плотность за счет нескольких слоев кремния.
