În cadrul celei de-a 69-a ediții anuale a IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM), Intel a prezentat unele dintre cele mai recente progrese în materie de proiectare și fabricație a tranzistorilor. Primul dintre ele este integrarea 3D a tranzistorilor. Potrivit Intel, compania a reușit să stocheze cu succes tranzistoare cu efect de câmp complementare (CFET) la un pas de poartă scalat până la 60 nm. În condițiile în care CFET-urile promit canale de poartă mai subțiri, CFET-ul stivuit 3D ar permite o densitate mai mare prin trecerea pe verticală și orizontală. Nodul 7 de la Intel are un pas al porții de 54 nm, ceea ce înseamnă că CFET-urile sunt deja aproape de a se apropia de nodurile pregătite pentru producție. Cu mai mult timp și dezvoltare, ne așteptăm să vedem CFET-uri 3D stivuite în serii de producție în anii următori.
În continuare, Intel a demonstrat tehnologia RibbonFET, o abordare nouă care reprezintă prima arhitectură nouă de tranzistori de la introducerea FinFET în 2012. Utilizând canale în formă de panglică înconjurate de poartă, acești tranzistori permit un control mai bun și un curent de comandă mai mare la toate nivelurile de tensiune. Acest lucru permite viteze mai mari de comutare a tranzistorului, ceea ce duce ulterior la o frecvență și performanțe mai mari. Lățimea acestor canale nanoribon poate fi modulată în funcție de aplicație, în cazul în care aplicațiile mobile de mică putere utilizează mai puțin curent, ceea ce face ca canalele să fie mai subțiri, iar aplicațiile de înaltă performanță necesită mai mult curent, ceea ce face ca canalele să fie mai late. O stivă de nanoroboți poate atinge același curent de comandă ca și multiplele aripioare găsite în FinFET, dar cu o amprentă mai mică.
În continuare, aflăm că Intel a comentat că tehnologia PowerVia este pregătită pentru producție, primele produse care utilizează PowerVia fiind așteptate să sosească în 2024. PowerVia reprezintă eforturile Intel de a schimba structura de furnizare a energiei electrice a tranzistorului, mutând firele de rutare a energiei din partea de sus în partea de jos a tranzistorului, într-un efort de a gestiona energia în mod eficient și de a nu obscuriza firele de semnal care se găsesc în partea de sus a tranzistorului. PowerVia este formată într-o rețea de furnizare a energiei în partea din spate care funcționează fără contact cu rețeaua unică din cip. Conexiunea cu stratul de tranzistor este realizată cu ajutorul nano-way-urilor de siliciu (TSV), care sunt de 500 de ori mai mici decât TSV-urile obișnuite.
Intel a demonstrat, de asemenea, integrarea siliciului și a GaN. Compania a stabilit cu succes o soluție de circuite integrate de înaltă performanță, la scară largă, numită „DrGaN” pentru furnizarea de energie. Această soluție poate permite, potențial, ca soluțiile de furnizare a energiei să țină pasul cu cerințele de densitate și eficiență energetică ale viitorului sistem de calcul. În plus, compania va prezenta, de asemenea, materiale de canal 2D din dicalcogenide de metale de tranziție (TMD), care oferă o cale de scalare pentru lungimea fizică a porții tranzistorului sub 10 nm. Intel are programată demonstrarea unor prototipuri de tranzistori TMD de înaltă mobilitate ale designului CMOS pentru elementele NMOS (semiconductor de oxid metalic cu canal n) și PMOS (semiconductor de oxid metalic cu canal p). În cele din urmă, compania va prezenta, de asemenea, așa-zisul prim tranzistor TMD PMOS 2D TMD gate-all-around (GAA) din lume și primul tranzistor PMOS 2D din lume fabricat pe o plachetă de 300 mm, toate acestea fiind dedicate scalării în continuare a densității tranzistorului.