A Intel mostrou o design dos futuros transistores CFET, mas eles não aparecerão em chips reais tão cedo

Na conferência da indústria ITF World 2023 em Antuérpia, Bélgica, a gerente geral de desenvolvimento de tecnologia da Intel, Ann Kelleher, falou sobre os últimos desenvolvimentos da empresa em várias áreas importantes. Uma das revelações mais interessantes dessa palestra foi que, no futuro, a Intel usará CFETs multicamadas ou FETs complementares.

Fonte da imagem: Intel

A Intel observou pela primeira vez os transistores CFET multicamadas como parte de sua apresentação, mas Kelleher não deu uma data para o início da produção de chips com esses transistores. A própria tecnologia FET complementar foi introduzida pela primeira vez pelo centro internacional de pesquisa e desenvolvimento Imec em 2018.

Na imagem acima, você pode ver a aparência do transistor CFET na representação da Intel (circulado em vermelho). Na parte inferior da imagem estão as antigas gerações de transistores, e 2024 marca a transição da Intel para o uso de novos RibbonFETs – transistores de porta circular de nanofolha (nanofolha GAAFET). Eles serão produzidos usando o processo de fabricação Intel 20A e conterão quatro nanofolhas, cada uma delas cercada por um portão. De acordo com Kelleher, o desenvolvimento do RibbonFET está progredindo de acordo com o cronograma e deve estrear no próximo ano. O RibbonFET usa um design de gate circundante para aumentar a densidade do transistor, aumentar a velocidade de sua transição de um estado para outro e, ao mesmo tempo, sem sacrifícios significativos em termos de consumo de energia.

A imagem estilizada do transistor Intel CFET acima é um pouco diferente das primeiras imagens desses transistores apresentadas pelo Imec (mostrada abaixo), mas em geral, a Intel transmite sua essência com sua imagem – oito nanofolhas serão usadas no CFET, que é o dobro do RibbonFET. Isso aumentará ainda mais a densidade dos transistores. Para comparação, as imagens abaixo também mostram outros tipos de transistores (FET planar, FinFET e RibbonFET).

O projeto do transistor CFET envolve o arranjo de elementos semicondutores tipo n (pFET) e tipo p (pFET) próximos um do outro. No momento, duas opções para transistores CFET estão sendo consideradas – monolíticas (monolíticas) e sequenciais (sequenciais). A segunda opção tem um design mais alto e mais largo. No lado direito da imagem abaixo estão quatro opções de design CFET. Qual deles a Intel escolherá é desconhecido. E não saberemos disso tão cedo, pois o Imec acredita que os transistores CFET aparecerão no mercado não antes do momento em que o processo de fabricação do chip não for reduzido ao nível de 5 angstroms, o que não deve ocorrer antes de 2032.

Fonte da imagem: Imec

Claro, ninguém exclui que a Intel não seguirá esse prazo e chegará ao lançamento de novos transistores muito antes. Vale ressaltar que na imagem mostrada pela empresa, a transição para os transistores CFET ocorre após os transistores GAA nanosheet RibbonFET, contornando os transistores GAA ramificados (GAAFET forksheet), que são considerados pela indústria como um elo de transição de nanosheets para CFET. O design dos transistores GAA ramificados é mostrado na imagem acima – a segunda foto da esquerda.

Como o slide de apresentação da Intel não foi muito detalhado, é possível que a empresa também planeje usar transistores GAA ramificados antes de mudar para CFET, mas simplesmente não está pronta para compartilhar informações sobre isso ainda.