Доклады и обсуждения в ходе конференции International Electron Devices Meeting показали, что представители индустрии скептически отнеслись к практике компании Intel по внедрению в производство вертикальных транзисторов FinFET (при этом о готовности выпускать такие транзисторы в рамках 20-нм и 14/16-нм техпроцессов не сообщил только ленивый, ага). К чести компании GlobalFoundries, её представитель поддержал своего промышленного конкурента. По мнению ведущего технолога этой компании, планарный кремний закончится на 20 нм узле (элементе), что вызовет гонку за новыми материалами и архитектурами или поиск оптимальной комбинации обоих.

Что несколько странно, представители IBM категорически не согласились с данным утверждением, заявив о продолжении жизни планарного транзистора вплоть до 10-нм техпроцесса. А странно это тем, что компания IBM является технологическим донором компании GlobalFoundries — обе они участвуют в совместных разработках новых техпроцессов. И если уж в музыкантах согласья нет, то чего ждать от индустрии, понятно не очень.

О глубине непонимания происходящих процессов свидетельствует также то, что с определённого момента единая метрика измерения техпроцесса перестала работать. Контактная площадка транзистора и площадь металлического слоя под затвором давно превышают размеры самого затвора и само понятие масштаба техпроцесса.

Как заметил представитель компании SuVolta (её разработки — это отдельный интересный вопрос, как и интересен состав руководителей компании, куда вошли бывшие сотрудники Intel и легендарный директор компании ATI — Дэйв Ортон), если Intel придумала свою математику для измерения 22-нм FinFET-транзистора, реальные размеры которого равны 26 нм, а высота ребра так и вовсе 35 нм, то, что в таком случае делать нам? Фактически индустрия берёт карт-бланш на изобретение своих уникальных метрик, что затрудняет диалог разработчиков, но даёт в руки маркетологов могучий инструмент для управления продажами. При этом специалисты не отрицают дальнейшего реального снижения размеров элемента на подложке, хотя эти темпы сильно замедлятся.

Что касается FinFET-транзисторов Intel, то IBM и SuVolta считают ложным шагом компании процесс депонирования вертикального затвора. Первоначально Intel не планировала вносить добавки в состав материала затворов, что обещало оставить рабочее напряжение транзисторов на уровне 0,8 В. Реально компания поступила строго наоборот, выпустив продукт с рабочим напряжением 1 В. Как результат, энергопотребление 22-нм процессоров Ivy Bridge снизилось по сравнению с предшественниками на 20%, хотя раньше при смене масштаба техпроцесса данный показатель снижался на величину порядка 35%. В дальнейшем, если Intel не откажется от легирования затворов, ситуация с энергоэффективностью FinFET-транзисторов будет ещё хуже. Во всяком случае, это справедливо для малопотребляющих SoC-сборок, хотя для производительных процессоров, в общем-то, не так критично (с чем категорически не согласятся ценители разгона).

Есть ли альтернативы FinFET? Если не брать в расчёт такие экзотические предложения, как туннельные колоннообразные транзисторы, использование германия или материалов из химической группы III-V, речь может идти об использовании полностью обеднённых подложек с изолятором (FD-SOI). Компания STMicroelectronics, например, представила теоретические выкладки, согласно которым планарные транзисторы и FinFET-транзисторы можно уменьшать до техпроцессов 3-5 нм — до конца теоретического предела развития КМОП-технологии.

Что забавно, конец дискуссии положила компания IBM. Когда у вас, ребята, закончатся все идеи, примерно так можно озвучить заявление представителей Голубого Гиганта, вы придёте к нам. А мы вам даже на 10 нм предложим старый добрый планарный транзистор. Он у нас есть уже сейчас.

Что на это сказать? У кого-то вполне может быть опытный 10-нм планарный транзистор. Но у Intel есть главное — поток коммерческих продуктов на основе 22-нм решений, чего нет и ещё долго не будет ни у кого. Как говорится, а Васька слушает да ест.