Bóng bán dẫn 3D thay đổi quan niệm về transistor

Vnexpress-Intel khẳng định đã sẵn sàng đưa bóng bán dẫn (transistor) 3D đầu tiên vào sản xuất đại trà.

Đây được coi là bước tiến quan trọng trong lĩnh vực sản xuất chip. Intel gọi cấu trúc mới là bóng bán dẫn 3D, nhưng thực chất nó là bóng bán dẫn Tri-Gate (3 cổng). Cổng 2 chiều truyền thống được thay thế bằng trục 3 chiều (gọi là fin) nằm thẳng đứng trên chất nền silicon. Cổng sẽ bao xung quanh fin (2 cổng ở hai mặt và 1 cổng ở phía trên cùng).

Silicon fin nằm thẳng đứng trên chất nền silicon, giúp tạo ra 3 cổng dẫn điện.

Mark Bohr, một lãnh đạo cao cấp của Intel, cho biết quá trình thực hiện Định luật Moore đang trở lên khó khăn và cần có những thay đổi đột phá, rõ nét. Định luật Moore khẳng định số transistor trên bộ vi xử lý sẽ nhân đôi sau 2 năm. Tuy nhiên, việc "nhồi nhét" bóng bán dẫn trên mặt phẳng 2 chiều mà không làm tăng kích cỡ chip đang trở nên bất khả thi. Do đó, bóng bán dẫn 3D với mục đích tiết kiệm diện tích và điện năng trở thành giải pháp tối ưu.

Bóng bán dẫn bắt đầu bước sang kỷ nguyên 3D.

Intel không chỉ nói suông về cấu trúc này. Họ đã nâng cấp các nhà máy để chuẩn bị sản xuất chúng. Thế hệ chip Ivy Bridge (sau thế hệ Sandy Bridge) sẽ hoàn toàn sử dụng công nghệ Tri-Gate theo chu trình 22 nm. Nói cách khác, Intel đang dần ngưng sản xuất bóng bán dẫn 2D.

Tri-Gate giúp cho ra đời chip nhỏ hơn, tốc độ nhanh hơn và tiêu thụ năng lượng ít hơn. Chip 22 nm có thể tiết kiệm 37% điện năng so với dòng 32 nm hiện tại. Tuy nhiên, chi phí sản xuất sẽ tăng thêm 2-3% trên mỗi tấm wafer.

Mark Bohr cho hay cấu trúc Tri-Gate đã được nhắc đến từ lâu nhưng Intel đang "đi trước các đối thủ ít nhất 3 năm". Các sản phẩm Ivy Bridge đầu tiên sẽ được phân phối cho desktop, laptop và server vào năm 2012 trước khi được đưa vào tablet, smartphone và thiết bị nhúng.