Teknologi Chip Komputer – Perkembangan Transistor

Diposting pada

Teknologi Chip Komputer – Perkembangan Transistor

Game Hd Offline – Perkembangan Transistor Produsen yang telah mengadopsi chip dengan transistor terkecil lebih kompetitif di pasar karena bisa menghadirkan CPU yang lebih cepat, SSD berkapasitas lebih besar, dan lebih ekonomis dalam proses produksi. Transistor sebagai media computing aktual dan storage unit (karena setiap sirkuit merepresentasikan sebuah bit) telah mengalami proses miniaturisasi yang cukup panjang sehingga dimensinya telah lebih kecil dari virus influenza (diameter 80-120 nm). Hingga ini, lebar transistor telah berkisar 60-90 nm. Transistor terbuat dari silikon semikonduktor dengan sedikit “manipulasi” struktur atom agar bersifat lebih conductive. Atom seperti fosfor, dengan elektron luar lebih banyak daripada silikon (juga lebih dinamis), diterapkan pada doping tipe-n (negative) untuk bagian sumber dan drain (lihat gambar kanan).

Sisanya, doping tipe-p (positive) di-doping pada substrat, misalnya dengan atom boron (dapat menerima elektron). Apabila tegangan diterapkan antara sumber dan drain, arus mengalir dan transistor aktif. Jika sirkuitnya disusutkan, khususnya panjang gate, transistor bekerja lebih efektif. Masalahnya, lapisan yang tidak di-doping (depletion layer) pun mengalami penipisan sehingga semakin permeabel (bisa ditembus oleh partikel). Dengan kata lain, elektron pun mengalir bebas dalam substrat (dari sumber dan drain) tanpa halangan. Mengingat lapisan ini mencakup sebagian besar kanal dan elektron dipaksa mengalir dari sumber ke drain, adanya arus yang sukar dikontrol pun terjadi.

Kontribusi diperkirakan sekitar 40% dari konsumsi daya. Jenis transistor baru mulai dilirik Kini, produsen chip tidak lagi berharap banyak pada proses produksi node 20 nm. Fakta adanya kesenjangan pengembangan proses node dan panjang gate mengindikasikan adanya masalah miniaturisasi transistor. Dengan kata lain, prosesnya terlihat ideal di atas kertas, tetapi implementasinya tidak. Banyak yang sepakat, miniaturisasi transistor lebih lanjut hanya bisa dilakukan jika arsitekturnya berubah. Intel mulai merintisnya dengan teknologi proses FinFET untuk membuat transistor Tri-Gate. Produsen lain akan segera menyusul. Pada FinFET, kanal, sumber, dan drain terpisah dari substrat (lihat gambar).

Kanal di-doping (dengan impurity atom), sedangkan substrat tidak tersentuh. Hasilnya, arus lebih terkontrol dan ukuran node bisa diperkecil hingga 10 nm. Transistor Intel FinFET tidak murni diperkecil. Panjang gate transistor Tri-Gate masih 30 nm meskipun seefektif proses 22 nm dalam hal konsumsi daya dan performa. Tahun depan, proses node 14 nm diharapkan akan hadir dengan panjang gate efektif sekitar 17 dan 20 nm. Pada proses 10 nm (20172018), material dan arsitektur baru kembali diperlukan. Harapannya ada pada teknologi nanowire (masih berstatus prototipe) untuk diterapkan pada source, kanal, gate, dan drain (gambar kanan).