Nous avons des transistors CFET fonctionnels dans le laboratoire, mais ils sont à des générations

Offrant une mise à jour sur son travail avec les transistors à effet de champ complémentaires (CFET) dans le cadre du Symposium technologique européen 2023 de la société, TSMC a révélé qu’il avait des CFET fonctionnels dans ses laboratoires. Mais même avec les progrès réalisés par TSMC jusqu’à présent, la technologie en est encore à ses débuts, à des générations de la production de masse. En attendant, avant les CFET, viendront les transistors gate-all-around (GAA), que TSMC introduira avec les prochains nœuds de production N2 (classe 2 nm) de TSMC.

L’un des paris à long terme de TSMC en tant que successeur éventuel des GAAFET, les CFET devraient offrir des avantages par rapport aux GAAFET et aux FinFET en termes d’efficacité énergétique, de performances et de densité de transistors. Cependant, ces avantages potentiels sont théoriques et dépendent de la résolution de défis techniques importants dans la fabrication et la conception. En particulier, les CFET devraient nécessiter l’utilisation d’une lithographie extrêmement précise (pensez aux outils High NA EUV) pour intégrer les FET de type n et de type p dans un seul appareil, ainsi que pour déterminer les matériaux les plus idéaux pour garantir des propriétés électroniques appropriées. .

Tout comme d’autres fabricants de puces, TSMC travaille sur une variété de types de conception de transistors, il est donc important que les CFET fonctionnent en laboratoire. Mais ce n’est pas non plus quelque chose de complètement inattendu; des chercheurs ailleurs ont déjà assemblé des CFET, il appartient donc maintenant à TSMC, axé sur l’industrie, de déterminer comment provoquer une production de masse. À cette fin, TSMC souligne que les CFET ne sont pas dans un avenir proche.

“Permettez-moi de clarifier cette feuille de route, tout au-delà de la nanofeuille est quelque chose que nous mettrons sur notre [roadmap] pour vous dire qu’il y a encore de l’avenir là-bas », a déclaré Kevin Zhang, vice-président senior responsable de la feuille de route technologique et de la stratégie commerciale. « Nous continuerons à travailler sur différentes options. J’ai aussi l’ajout au matériau unidimensionnel-[based transistors] […]tous ceux-ci font actuellement l’objet de recherches sur les futurs candidats potentiels, nous ne vous dirons pas exactement que l’architecture des transistors sera au-delà de la nanofeuille.”

En effet, les projets de recherche prennent beaucoup de temps et quand on en mène plusieurs en parallèle, on ne sait jamais lequel aboutit. Même à ce stade, il est difficile de dire lequel des candidats potentiels à la structure TSMC (ou tout autre fab) choisira. En fin de compte, les fabs doivent répondre aux besoins de leurs plus gros clients (par exemple, Apple, AMD, MediaTek, Nvidia, Qualcomm) au moment où ce nœud de production est prêt pour la fabrication à grande échelle.

À cette fin, TSMC va utiliser les structures GAA pour les années à venir, selon Zhang.

“La nanofeuille commence à 2 nm, il est raisonnable de projeter et cette nanofeuille sera utilisée pendant au moins deux générations, n’est-ce pas”, a demandé Zhang de manière rhétorique. “Donc, si vous pensez aux CFET, nous avons tiré parti [FinFETs] depuis cinq générations, soit plus de 10 ans. Peut être [device structure] est le problème de quelqu’un d’autre à s’inquiéter, alors vous pouvez continuer à écrire une histoire.”

Source; Symposium technologique européen TSMC 2023

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