LM02NS-H
2 nm nanosheet, yüksek performans / yapay zekâ
Teknoloji tanımı sürüyor; sırada cihaz fit'i ve hücreler var; arka yüzden güç dağıtımı planlanıyor.
LM02NS-H, 2 nm sınıfı bir gate-all-around kitidir. Her transistör, kapının tamamen sardığı 6 nm kalınlığında üç ince silisyum nanosheet'ten oluşan bir yığındır. Kapının dört yandan sarması ailedeki tüm transistörler arasında en iyi elektrostatik kontrolü sağlar; sheet genişliği de bir tasarım tercihidir: performans için daha geniş, yoğunluk için daha dar. Tanım, "2 nm" nesli için IRDS 2024 yol haritasını ve yayımlanmış nanosheet proses makalelerini izler.
Neden 2 nm nanosheet
Gate-all-around nanosheet'ler, öncü teknolojinin transistörüdür; yapay zekâ hızlandırıcıları, veri merkezi işlemcileri ve amiral gemisi mobil çipler için üretilir. Başka değişikliklerle birlikte gelirler: pulun arka yüzünden sağlanan güç, yeni ara bağlantı metalleri ve giderek sıkılaşan hücreler. Tasarım araçlarının ilk hazır olması gereken yer burasıdır.
Teknoloji özeti
| Besleme | 0,65 V nominal |
| Kontaklı kapı aralığı | 48 nm |
| Kapı uzunluğu | 14 nm |
| Nanosheet'ler | Cihaz başına 3; 6 nm kalınlık, 15 nm (yoğun) ile 30 nm (performans) arası genişlik |
| Hücre yüksekliği | 120 nm (5 track) |
| Metal yığını | M0 ve 16 yönlendirme katmanı; 22 nm M0 aralığı, 24 nm alt metal aralığı |
| Eşik gerilimleri | SVT, LVT, ULVT |
| Cihaz modeli | BSIM-CMG (gate-all-around geometrisi) |
Ara bağlantı
22 nm aralıklı bir yerel katmanın (M0) üzerinde on altı yönlendirme katmanı: IRDS 2024 yol haritasına göre 32 nm'de M1, 24 nm'de iki katman, 40 nm'de iki, 80 nm'de dokuz ve 720 nm'de iki kalın güç katmanı. 11–16 nm hat genişliğinde kablo direnci mikrometre başına 130–560 Ω'dur; arka yüzden güç dağıtımının bu düğümde önemli olmasının nedeni budur.
Arka yüzden güç dağıtımı
2 nm'de güç, pulun arka yüzüne taşınıyor. IRDS 2024 yol haritasının 2 nm neslinde dört arka yüz metal katmanı (ilk aralık 192 nm), gücü ve G/Ç'yi arka yüz via'ları üzerinden taşır ve ön yüz kablolamasını sinyallere bırakır; hücre güç rayları ön yüzdeki M0'da kalır ve arkadan beslenir. Kiti iki çeşit olarak üreteceğiz: geleneksel ön yüzden güç ve arka yüzden güç; ikisini gerilim düşümü, yoğunluk ve kablo direnci açısından karşılaştıracağız.
Aile makalesi
LM02NS-H, planladığımız araştırma makalesinin konusudur: beş kitin arkasındaki yöntem ve 2 nm kitinin sayılarının aynı şekilde üretilmiş dört düğümle nasıl örtüştüğü. Bir 2 nm kiti, her adımda yayımlanmış verilerle denetlenmiş bir ailenin ucunda durduğunda çok daha inandırıcıdır.
Kaynaklar
IRDS 2024 yol haritası, yayımlanmış nanosheet ve 2 nm proses makaleleri, yayımlanmış bir 3 nm nanosheet hücre kütüphanesi çalışması, arka yüzden güç dağıtımı üzerine çalışmalar ve nanometre ölçekli metallerin özdirencine ilişkin yayımlanmış veriler.
Sırada ne var
Yol haritasının kullandığı çevre akımı temelinde cihaz fit'i, 120 nm yükseklikte standart hücreler, ardından arka yüzden güç çeşidi.