חברת (Search for the Next ) SFN הבריטית מפתחת תהליך פרוסות Bizen – טרנזיסטור Zpolar ו- Zpolar Tunnel Logic מציעה כעת משפחה של ארבעה ITMs – (Infrastructure Time Machine) שיכולים להיחשב לצמתי תהליך המאפשרים למתכנני שבבים לייצר מעגלים אינטגרלים בטכנולוגיה ותיקה למדי כמו 180 ננומטר או אפילו מיקרון אחד אך עם ביצועים מקבילים של התקני CMOS המיוצרים במפעלים חדישים. לדוגמה, מפעל עם מכונות המצוידות בסטפרים פוטוליטוגרפיות של 180 ננומטר – כמו Newport Wafer Fab- מפעל ייצור המוליכים למחצה הגדול בבריטניה, שנמצא במרכזה של מלחמה פוליטית על מכירתו המוצעת לבעלים זרים – יכול כעת לייצר מכשירי ZTL עם הביצועים (גודל, ומהירות) של CMOS 35 בטכנולוגית 35 ננומטר על ידי יישום ITM35 ובעלות מופחתת מאוד.
דייוויד סאמרלנד, מנכ"ל SFN מסביר: "עד Bizen, טרנזיסטור Zpolar והלוגיקה של ZTL שבבי ביצועים גבוהים עבור יישומים כמו 5G ו-RISC-V יכלו להיות מיוצרים רק במתקנים של ענקית היצור הטייוואנית, TSMC השולטת ברוב ייצור מוליכים למחצה בעלי ביצועים מתקדמים בעולם. כעת, מפעלים בבריטניה ובחברות מערביות אחרות יכולות להיות שוב תחרותיות, ואף לעקוף את הענקיות הטייוואניות והקוריאניות, תוך הבטחת האינטרסים הלאומיים הטובים ביותר והקניין הרוחני".
SFN משחררת ארבעה ITMs: ITM180 שיכול לספק שבבי ZTL עם ביצועים של 180 ננומטר CMOS באמצעות ציוד של מיקרון אחד; ITM35 המאפשר לייצר ICs מקבילים ל-CMOS של 35 ב-nm180 של צומת תהליך ITM5 המאפשר ביצועי CMOS של 5nm מ-Steppers של nm 28, ו-ITMSubnm- שפירושו שמעבדי nm 3 העדכניים ביותר יוכלו לספק יכולות תת-ננומטר מדהימות ברמת אנגסטרום. VHDL נלקח לתוך ה-ITM הנבחר, אשר מספק גם את ה POR- – (Process Of Reference) ואת ה-GDSii עבור ה-IC המתקבל ל-fabs כמו שמראה האינפוגרפיקה הבאה:
בציר השמאלי אנו רואים צמתי ייצור CMOS הנמתחים אחורה בזמן מ ה-nm 3 החדישים של היום. כל שורה מייצגת כעשור אחד. הציר הימני מציג את צומת ה–CMOS שיידרש כדי להשיג את הביצועים שהשילוב המורכב של הטרנזיסטור Zpolar Process Wafer Bizen ו-Zpolar Tunnel Logic (ZTL) יכול להציע. המספר ההולך וגדל של קונוסים מראה כיצד השווקים מתרחבים בכל עשור, מיישומי המחשבים של לפני 60 שנה בלבד, להיום, שבו המיקרו-שבב נמצא בכל מקום ומשמש בכל דבר, החל מ-IoT, EVs, תקשורת ומוצרי צריכה ועד להגנה ועוד. מתקנים אסטרטגיים ורגישים לאומית. פאבים יכולים לנצל את צמתי תהליך ה ITM- כדי להשתמש בצומת עיבוד ישן יותר המקביל ל–CMOS כדי לייצר שבבים מבוססי ZTL המציעים עליות וביצועים בסדרי גודל לעומת מקבילי ה–CMOS המיושנים שלהם. VHDL נלקח ל ITM- שנבחר (בהתאם לדרישות הביצועים) ממכתנני השבבים. ה-ITM המכיל את ספריות המכשירים המאופיינים במלואם (LIB) ואת ערכת פיתוח התהליכים (PDK), מספק הן את תהליך ההפניה (POR) והן את ה- GDSii לפאבים כדי לייצר את שבב ה- ZTL .
Bizen מיישמת מכניקת קוונטים על כל טכנולוגיות היצור של פרוסות סיליקון. שבבי Bizen ZTL דורשים הרבה פחות שכבות עיבוד, מה שמאפשר לייצר התקנים מורכבים במפעלי גיאומטריה גדולים ברחבי העולם. פרטים Summerland: "למעבד 180 ננומטר המשתמש ב-ITM35 המספק שבבי ZTL עם ביצועים מקבילים של CMOS של 35 ננומטר יהיו פי עשרה פחות שלבי תהליך מאשר בתהליך CMOS של 35 ננומטר בפועל, מה שיביא להפחתה של פי 10 בזמן הייצור. זה מתורגם לעלייה של פי 40-50 ברווח הנקי עבור ה-Bizen שהומר. ביחד עם זאת, זה תורם באופן מסיבי לפתרון מחסור במוליכים למחצה".
למרות הטכנולוגיה החדשה, תהליך Bizen יכול לפעול על טכנולוגיות סטנדרטיות של יצור סיליקון באמצעות ציוד עיבוד CMOS סטנדרטי. Bizen נמצא בפיתוח אצ יצרניות בבריטניה כבר ארבע שנים, ו-SFN ייצרה פרוסות בדיקה של 'תקן זהב', אשר אופיינו. נתוני האפיון שחולצו הוכנסו לספר נתונים של JMP ושימשו לייצור מודלים של SPICE הפועלים בסביבת התכנון של Cadence ותואמים את התוצאות של תהליך תכנון הפרוסות שלSynopsis .
סאמרלנד מסכם: "אנו מודעים לכבישי טכנולוגיית CMOS המשתרעים לפחות עד 2036 עם גיאומטריות מכשירים עד שני אנגסטרמים. חשוב להבין ש-CMOS הוא לוגיקה, טרנזיסטור MOS. אפילו CFETS מוערמים nMOS ו-pMOS. Bizen/ZTL הוא צעד ענק קדימה ויהפוך גישות מורכבות אחרות למיותרות. טרנזיסטורים Zpolar מתרחקים מהסתמכות על המבנה החד-קוטבי של CMOS, כדי לנצל את היתרונות של כניסת טריגר שיער אינהרנטית וגודל אנכי ממוזער. אנו מאמינים ש'Time Machine' הוא התיאור הטוב ביותר לשילוב המורכב של תהליך פרוסות Bizen, טרנזיסטור Zpolar ו-Zpolar Tunnel Logic (ZTL): באמצעות טכנולוגיה זו, מעצבי IC יכולים לחזור 10 שנים אחורה ביכולות הייצור, ואז קדימה 10 שנים – או יותר – במונחי ביצועים, עם מכשירי ה-ZTL שהם יוצרים. מכיוון שה-ICs הרבה יותר פשוטים לייצור, ו/או ניתן לייצר יותר שבבים לכל רקיק, אנחנו גם פותרים את משבר המחסור במוליכים למחצה, ובמקביל, מבטלים את התלותנו במעצמות זרות ובדרכים שלהן. לאן שאנחנו הולכים, אנחנו לא צריכים כבישים".
Bizen מוגנת בפטנט ומפותחת בבריטניה על ידי Search For The Next (SFN).
הערה: המאמר לקוח מהודעה לעיתונות של חברת SFN. המערכת אינה אחראית לתוכן המאמר ולנכונות העובדות המופיעות בו.
