Al proporcionar una actualización sobre su trabajo con transistores de efecto de campo complementarios (CFET) como parte del Simposio de tecnología europea 2023 de la compañía, TSMC reveló que tiene CFET en funcionamiento en sus laboratorios. Pero incluso con el progreso que TSMC ha logrado hasta ahora, la tecnología aún está en pañales, a generaciones de distancia de la producción en masa. Mientras tanto, antes de los CFET, vendrán los transistores gate-all-around (GAA), que TSMC presentará con los próximos nodos de producción N2 (clase 2nm) de TSMC.
Una de las apuestas a largo plazo de TSMC como eventual sucesor de los GAAFET, se espera que los CFET ofrezcan ventajas sobre los GAAFET y los FinFET en términos de eficiencia energética, rendimiento y densidad de transistores. Sin embargo, estos beneficios potenciales son teóricos y dependen de la superación de importantes desafíos técnicos en la fabricación y el diseño. En particular, se espera que los CFET requieran el uso de litografía extremadamente precisa (piense en herramientas EUV de alta NA) para integrar FET de tipo n y tipo p en un solo dispositivo, así como para determinar los materiales más ideales para garantizar propiedades electrónicas apropiadas. . .
Al igual que otros fabricantes de chips, TSMC trabaja en una variedad de tipos de diseños de transistores, por lo que es importante que los CFET funcionen en el laboratorio. Pero tampoco es completamente inesperado; Los investigadores de otros lugares ya han ensamblado CFET, por lo que ahora depende del TSMC centrado en la industria descubrir cómo lograr la producción en masa. Con ese fin, TSMC enfatiza que los CFET no están en el futuro cercano.
“Permítanme aclarar esta hoja de ruta, todo más allá de la nanohoja es algo que pondremos en nuestro [roadmap] para decirles que todavía hay un futuro por ahí”, dijo Kevin Zhang, vicepresidente senior responsable de la hoja de ruta tecnológica y la estrategia comercial. “Seguiremos trabajando en diferentes opciones. También tengo la adición al material unidimensional.[based transistors] […]todos estos están siendo investigados actualmente en posibles candidatos futuros, no le diremos exactamente qué arquitectura de transistores estará más allá de la nanohoja».
De hecho, los proyectos de investigación toman mucho tiempo y cuando llevas a cabo varios en paralelo, nunca sabes cuál tendrá éxito. Incluso en este punto, es difícil decir cuál de los posibles candidatos para la estructura de TSMC (o cualquier otra fábrica) elegirá. En última instancia, las fábricas deben satisfacer las necesidades de sus principales clientes (por ejemplo, Apple, AMD, MediaTek, Nvidia, Qualcomm) para cuando el nodo de producción esté listo para la fabricación a gran escala.
Con ese fin, TSMC utilizará estructuras GAA en los próximos años, según Zhang.
«La nanohoja comienza en 2nm, es razonable proyectarla, y esta nanohoja se usará durante al menos dos generaciones, ¿verdad?», preguntó Zhang retóricamente. “Entonces, si piensa en los CFET, aprovechamos [FinFETs] durante cinco generaciones, más de 10 años. Puede ser [device structure] es el problema de otra persona por el que preocuparse, entonces puedes seguir escribiendo una historia».
Fuente; Simposio Europeo de Tecnología TSMC 2023
