اگر می خواهید سر خود را حول بخش کلیدی فناوری محاسبات بپیچید - از تلفن های هوشمند مدرن گرفته تا رایانه های شخصی رومیزی پیشرفته - باید فناوری FinFET را بدانید.
FinFET چیست؟
FinFET یک نوآوری تکنولوژیکی است که به تولیدکنندگان تراشه مانند سامسونگ، TSMC، اینتل و GlobalFoundries اجازه می دهد تا قطعات الکتریکی کوچکتر و قدرتمندتری را توسعه دهند.
این بخش مهمی از طراحی تراشه های مدرن است که در بازاریابی گره های فرآیندی که بر اساس آنها ساخته شده اند استفاده می شود. یکی از نمونه ها فناوری پردازش 7 نانومتری (nm) FinFET در هسته پردازنده های نسل سوم Ryzen AMD است. در سال های اخیر، انویدیا از فناوری 16 نانومتری FinFET TSMC و فناوری FinFET 14 نانومتری سامسونگ در کارت های گرافیک سری 10 خود که بر اساس معماری پاسکال ساخته شده اند، استفاده کرده است.
تجزیه فنی فناوری FinFET
در سطح فنی، FinFET یا ترانزیستور اثر میدان باله، نوع خاصی از ترانزیستور نیمه هادی اکسید فلز (MOSFET) است. دارای ساختار دو یا سه دروازه ای است که عملکرد بسیار سریعتر و چگالی جریان بیشتری را نسبت به طرح های سنتی امکان پذیر می کند. این منجر به نیازهای ولتاژ کمتر نیز می شود و طراحی FinFET را بسیار کارآمدتر می کند.
اگرچه اولین طراحی ترانزیستور FinFET در دهه 1990 با نام ترانزیستور ناب کانال تخلیه شده یا ترانزیستور DELTA توسعه یافت، اما تا اوایل دهه 2000 بود که اصطلاح FinFET ابداع شد. این یک نوع مخفف است، اما قسمت "باله" نام پیشنهاد شده است زیرا هر دو ناحیه منبع و تخلیه ماسفت باله هایی را روی سطح سیلیکونی که روی آن ساخته شده است تشکیل می دهند.
استفاده تجاری FinFET
اولین استفاده تجاری از فناوری FinFET با ترانزیستور نانومتری ۲۵ نانومتری بود که توسط TSMC در سال ۲۰۰۲ ایجاد شد.این طرح به عنوان طرح "Omega FinFET" شناخته می‌شد و در سال‌های بعد تکرارهای بیشتری در مورد این ایده انجام شد، از جمله نوع Tri-Gate اینتل که در سال 2011 با ریزمعماری 22 نانومتری Ivy Bridge معرفی شد.
AMD همچنین ادعا کرد که در اوایل دهه 2000 روی فناوری مشابه کار می کند، اگرچه واقعاً هیچ چیز از آن محقق نشد. هنگامی که AMD در سال 2009 از دارایی های خود در GlobalFoundries خارج شد، بازوهای تولید و ساخت این تجارت برای همیشه قطع شد.
از سال 2014، همه تولیدکنندگان بزرگ تراشه-GlobalFoundries شامل استفاده از فناوری FiNFET مبتنی بر فناوری 16 نانومتر و 14 نانومتر شدند و در نهایت اندازه گره را با آخرین تکرارها به 7 نانومتر کاهش دادند.
در سال 2019، پیشرفت‌های فناوری اضافی باعث کاهش حتی بیشتر در طول گیت‌های FinFET شده است که منجر به 7 نانومتر می‌شود. طی چند سال آینده، حتی ممکن است شاهد فناوری پردازش 5 نانومتری برای پردازنده‌های قدرتمندتر و کارآمدتر، کارت‌های گرافیکی و سیستم روی تراشه (SoC) باشیم.با این حال، این اندازه گره ها در اکثر موارد تقریبی هستند و همیشه مستقیماً با TSMC و آخرین فناوری 7 نانومتری سامسونگ قابل مقایسه نیستند، که گفته می شود تقریباً با فرآیند 10 نانومتری اینتل قابل مقایسه است.
