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Jul 01, 2023

Un nodo con qualsiasi altro nome: dimensione del transistor e legge di Moore

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Se segui le notizie sui semiconduttori, probabilmente hai sentito parlare di TSMC e Samsung che producono chip da 3 nm. Probabilmente sai anche che questi chip sono costituiti da transistor costituiti da funzionalità tra cui gate, canali, sorgenti e drain. I contatti metallici uniscono elettricamente i transistor tra loro tramite interconnessioni (fili) posti sopra di essi.

Forse ricorderai dalle lezioni di chimica che il diametro di un atomo di Si è di circa 2,1 Å (0,21 nm). Con un po' di matematica ti sei reso conto che un transistor non deve essere lungo più di 15 atomi e hai pensato: "È fantastico! Come possiamo rendere queste cose così piccole?”

La risposta è che non possiamo.I transistor non sono poi così piccoli.

Il termine "3 nm" non rappresenta accuratamente la dimensione effettiva di un transistor. I nodi di processo ancora distanti diverse generazioni hanno una dimensione minima di 13 nm (vedi sotto). Mi aspetterei che la lunghezza di un transistor completo fosse almeno tre volte questa dimensione, se non di più.

Realisticamente, i transistor non raggiungeranno la lunghezza di 3 nm nei prossimi 20 anni, indipendentemente da qualsiasi metrica. Il termine “3nm” è principalmente un espediente di marketing utilizzato dai produttori per indicare che i loro nuovi semiconduttori sono superiori a quelli precedenti.

Questa è una panoramica di come i nomi dei nodi si sono evoluti ma continuano a riflettere alcune interpretazioni della Legge di Moore nonostante i valori siano sempre più slegati dalle dimensioni fisiche e fornisce consigli su come interpretare l'hype di marketing quando si acquistano nuovi processori.