Intels FoU-team i helgen avslöjade grundläggande framsteg inom chippaketering, transistorer och kvantfysik som kommer att rulla ut under de kommande tio åren för att hjälpa företaget att fortsätta att röra sig i linje med Moores lag. Rapporten gjordes vid det 67:e IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM) 2021, som hölls i San Francisco.
Tidigare lovade Intels vd Pat Gelsinger att återlämna företagets tekniska ledarskap. Enligt planen han presenterade ska detta ske senast 2025, då Intel kommer att implementera processteknologin Intel 18A, som kommer att använda EUV-litografi med hög numerisk bländare. Från en färsk rapport på IEDM 2021 blir det tydligt vilka teknologier företaget kommer att förlita sig på i framtiden.
Ett av Intel-forskarnas arbetsområden har blivit förbättringen av chipanslutningar under deras 3D-layout i unified hybrid (multichiplet) lösningar. Metoderna som föreslås av ingenjörerna kommer att göra det möjligt att tiodubbla kontakttätheten i sammankopplingar. Intel tillkännagav tidigare Foveros Direct-teknologi, där avståndet mellan kopparkontakter under 3D-redigering kan bringas till mindre än 10 mikron. Detta kommer att göra det möjligt att komponera lösningar från ett större antal kristaller producerade med mer avancerade tekniska processer.
Det andra ämnet i rapporten var tekniken för vertikal stapling av flera GAA-transistorer, vilket kommer att öka komplexiteten hos halvledarkristaller med 30-50% genom att placera fler logiska element per ytenhet. I det första steget undersöks en variant av en stack av två MOS-transistorer med kanaler av n- och p-typ och olika varianter av dess produktion.
Dessutom sa Intel att för att fortsätta Moores lag i en tid präglad av tekniska processer med en upplösning på ångströmnivån, kan nya material användas som gör det möjligt att skapa transistorer med en kanal som är flera atomer tjock – mycket mindre än de vanliga logiska kiselportarna.
Samtidigt arbetar företaget med att förbättra kapaciteten hos traditionellt kisel. Till exempel har Intel kunnat integrera galliumnitrid (GaN) kraftceller på en 300 mm halvledarskiva med klassiska kiselchips, vilket banat väg för vidareutveckling av PowerVia-teknologin. I framtiden kommer detta att tillåta att ändra strömförsörjningsschemat för processorer, minska förlusterna och minimera antalet komponenter på moderkortet.
Samtidigt pratade företaget om sin förmåga att skapa inbäddat minne (eDRAM) med en latens på 2 ns baserat på nya ferroelektriska material. Sådant FeRAM-minne kan användas både i konsumentprocessorer och beräkningsacceleratorer som lågnivåcacheminne.
Slutligen talade Intel om sin framgång med att implementera kvantberäkningar baserade på kiseltransistorer som kan arbeta vid rumstemperatur.
Företaget demonstrerade världens första experimentella implementering av en magnetoelektrisk spin-omloppslogikenhet vid rumstemperatur, vilket demonstrerade potentialen för en ny typ av transistor baserad på växlande nanoskalamagneter. Intel talade också om möjligheten att producera produktionen av qubits på 300-mm wafers med hjälp av en processteknik som liknar konventionell kisel.
Det bör förstås att all teknik som diskuteras vid IEDM 2021 är lovande, och implementeringen av dem kan ta minst flera år. Inom en snar framtid planerar företaget att lansera processteknologin Intel 4, enligt vilken Meteor Lake-processorer kommer att produceras.
Om du upptäcker ett fel, välj det med musen och tryck på CTRL + ENTER.
