miniatura|Fig.1 Exemple de tecnologia de 3 nm : No disponible encara TecnologiaAny10 um19716 um19743 um19771,5 um19821 um1985800 nm1989600 nm1994350 nm1995250 nm1997180 nm1999130 nm200190 nm200465 nm200645 nm200832 nm201022 nm201214 nm201410 nm20177 nm20185 nm20193 nm~20212 nm~20231 nm~2027 3 nanòmetres (3 nm) és una tecnologia de fabricació de semiconductors en què els components tenen una grandària de 3 nm. És una millora de la tecnologia de 5 nm. La llei de Moore diu que la superfície és redueix a la meitat cada 2 anys, per tant el costat del quadrat de la nova tecnologia serà de . Sabent que els àtoms de silici tenen una distància entre ells de 0,543 nm, llavors el transistor té de l'ordre de 5 àtoms de llargada.
El 2006, un equip del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) va desenvolupar un transistor de 3 nm basat en tecnologia FinFET.
El 2016, l'empresa TSMC va anunciar la construcció d'una fàbrica de semiconductors de 3-5 nm.
El 2018, l'institut IMEC i l'empresa Cadence van anunciar la fabricació de semiconductors de 3 nm emprant tecnologia de Fotolitografia ultraviolada extrema i litografia d'immersió.
Samsung 3 El procés nm es basa en la tecnologia GAAFET (transistor d'efecte de camp de porta all-around), un tipus de tecnologia MOSFET de porta múltiple, mentre que el 3 de TSMC El procés nm encara utilitza la tecnologia FinFET (transistor d'efecte de camp d'aleta), tot i que TSMC desenvolupa transistors GAAFET. Concretament, Samsung té previst utilitzar la seva pròpia variant de GAAFET anomenada MBCFET (transistor d'efecte de camp de canal multipont). El procés d'Intel (anomenat "Intel 3", sense el sufix "nm") utilitzarà una versió refinada, millorada i optimitzada de la tecnologia FinFET en comparació amb els seus nodes de procés anteriors en termes de rendiment guanyat per watt, ús de litografia EUV i millora de potència i àrea.
Propietats del node projectades segons el full de ruta internacional per a dispositius i sistemes (2021). Node nomPas de Porta Psd de MetallAny5 nm51 nm30 nm20203 nm48 nm24 nm20222 nm45 nm20 nm20251 nm40 nm16 nm2027 El terme "3 nanòmetre" no té cap relació directa amb cap característica física real (com ara la longitud de la porta, el pas metàl·lic o el pas de la porta) dels transistors. D'acord amb les projeccions contingudes en l'actualització de 2021 del full de ruta internacional per a dispositius i sistemes publicat per IEEE Standards Association Industry Connection, un 3 S'espera que el node nm tingui un pas de la porta de contacte de 48 nanòmetres i un pas de metall més ajustat de 24 nanòmetres.
Tanmateix, en la pràctica comercial del món real, 3 nm s'utilitza principalment com a terme de màrqueting pels fabricants de microxips individuals (foneries) per referir-se a una nova generació millorada de xips semiconductors de silici en termes d'augment de la densitat de transistors (és a dir, un major grau de miniaturització), augment de la velocitat i reducció del consum d'energia. No hi ha un acord a tota la indústria entre els diferents fabricants sobre quins números definirien un node de 3 nm. Normalment, el fabricant del xip fa referència al seu propi node de procés anterior (en aquest cas el node de 5 nm) per a la comparació. Per exemple, TSMC ha afirmat que el seu 3 Els xips FinFET nm reduiran el consum d'energia entre un 25 i un 30% a la mateixa velocitat, augmentaran la velocitat entre un 10 i un 15% amb la mateixa quantitat de potència i augmentaran la densitat del transistor en un 33% en comparació amb els 5 anteriors. xips FinFET nm. D'altra banda, Samsung ha afirmat que el seu 3 El procés nm reduirà el consum d'energia en un 45%, millorarà el rendiment en un 23% i reduirà la superfície en un 16% en comparació amb els anteriors procesos de 5 nm. La litografia EUV de 3 nm s'enfronta a nous reptes que condueixen a l'ús necessari del multipatterning.
Referències
Categoria:Semiconductors