Georgia Institute of Technology ve Synopsys'ten araştırmacılar, 2 nanometre düğümüne yönelik monolitik üç boyutlu (Monolithic 3D veya M3D) tasarıma sahip altı transistörlü (6T) bir SRAM hücresi öneren teknik bir makale yayımladı. Tasarım, arka uç bağlantı katmanlarında indiyum-galyum oksitten (IGO) üretilen geçiş kapılarını, tamamen silikon nanosheet'lerden oluşturulmuş bir kilitleme devresini, gömülü güç raylarını ve rutenyum (Ru) bağlantılarını bir araya getiriyor.
Makalenin yayımlanan özetine göre önerilen hücre, yüksek performanslı bir silikon temel tasarıma kıyasla alan kaplamasında %25 azalma sağladı. Araştırmacılar ayrıca tasarım alt dizi düzeyinde değerlendirildiğinde, yalnızca tek bir hücre düzeyinde değil, yazma süresinde %42,2 azalma bildirdi.
Öneri nasıl oluşturuldu?
M3D konsepti, devre elemanlarının tümünü aynı düzleme yerleştirmek yerine devre bileşenlerini dikey olarak üst üste binen katmanlara dağıtmaya dayanıyor. Bu çalışmada IGO'dan üretilen geçiş kapıları arka uç bağlantı katmanlarında kullanılırken, silikon nanosheet'lere dayalı kilitleme devresi hücrenin farklı bir yapısında bulunuyor. Makalenin başlığı ayrıca tasarımın üretim sürecinin özelliklerini dikkate aldığını gösteriyor; bu, 2 nanometre gibi gelişmiş düğümlerde devreleri değerlendirirken önemli bir nokta.
Öneri ayrıca gömülü güç rayları ve rutenyum bağlantıları içeriyor. Bu unsurlar, hücrenin performans analizinin yanı sıra önerilen yapının parçaları olarak materyalde yer alıyor; ancak mevcut metin, deneysel bir çipin üretildiğini veya tasarımın ticari olarak üretildiğini kanıtlamıyor.
Bu haber neden önemli?
SRAM, pek çok işlemcinin temel bir bileşeni olduğundan hücre alanının küçültülmesi, çip içine entegre edilen belleğin yoğunluğunu artırabilir. Bildirilen yazma süresindeki azalma ise özellikle birden fazla hücre içeren ve tek bir hücreden farklı bağlantı ve kontrol zorlukları barındıran alt diziler düzeyinde, depolama işlemlerinin performansına potansiyel bir fayda işaret ediyor.
certi.news'un editoryal değerlendirmesine göre çalışmanın önemi bir ürünün piyasaya sürülmesinde değil, üç boyutlu istiflemeyi ve arka uç bağlantı katmanlarındaki oksit malzemeleri 2 nanometre hedefiyle birleştiren bir tasarım yaklaşımının sınanmasında yatıyor. Bununla birlikte, verilen rakamlar makalede sunulan tasarım ve değerlendirmeyle ilişkili araştırma sonuçları olmaya devam ediyor. Mevcut materyal, ölçüm yönteminin tamamı, üretim verimi, hücrenin güvenilirliği veya gerçek üretim hatlarıyla uyumluluk hakkında yeterli ayrıntı sunmuyor; bu nedenle bunlar ticari hazırlığın kanıtı olarak değerlendirilemez.
Makale ve yazarları
Makalenin başlığı A Process-Aware Hybrid Si/IGO Monolithic-3D 6T SRAM with BEOL Pass-Gates for the 2nm Node ve makale Ağustos 2026'da arXiv'de yayımlandı. Yazarları arasında Po-Chuan Wang, Dongwon Jang, Eknath Sarkar, Alexei Svizhenko, Md. Nahid Haque Shazon, Piyush Kumar, Suman Datta ve Azad Naeemi bulunuyor.