Samsung ilmoitti eilen osavuosikatsauksensa yhteydessä, että se aikoo aloittaa volyymituotannon 3 nanometrin prosessissa vielä toisen vuosineljänneksen aikana eli viimeistään kesäkuussa. Tämä on ensimmäinen kerta, kun mikropiirejä valmistetaan volyymeissä tällä viivanleveydellä. Samsung kutsuu prosessiaan nimellä 3GAE (3 nm-luokan gate all-around early). Se on ensimmäinen GAAFET-transistorirakenteella kaupalliseen tuotantoon viety prosessi.
Tämän hetken edistyneimmissä piireissä transistorit rakennetaan FinFET-rakenteella. Fin viittaa hainevämäiseen muotoon, jolla lähde ja nielu nousevat ylös piin pinnasta. Rakenne on ollut hallitseva 14 ja 10 nanometrin prosesseista lähtien.
10 nanometrissä rakenne alkoi jo tuottaa ongelmia jännitevuotojen takia. Rakennetta paranneltiin niin, että transistori rakennettiin nanolangoilla. Näiden avulla voitiin paremmin hallita virrankulkua hilassa. Rakennetta kutsutaan nimellä GAAFET (gate-all-around field-effect transistors).
Aiemmin on ajateltu, että myös GAAFET joutuisi ongelmiin alle viidessä nanometrissä. Siksi sekä TSMC että Samsung ovat kehittäneet MBCFET-rakenteen (Multi-Bridge Channel FET), jossa nanolangat korvataan nanokalvoilla.
Nyt siis näyttää, että Samsung siirtyy MMBCFET-rakenteeseen (näkyy oheisessa kuvassa) vasta 2 nanometrissä. Yhtiön mukaan nanokalvon leveys määrittelee transistorin ominaisuudet: leveämpi nanokalvo nostaa suorituskykyä eli transistoria voidaan ajaa suuremmalla virralla. Eri käyttötarkoituksiin nanokalvoa voidaan viritellä, haluttiin sitten pienempää virrankulutusta tai suorituskykyä.
Virtaamamittaus on monissa laitteissa kriittinen mutta usein ongelmallinen toiminto. Perinteiset mekaaniset anturit kuluvat ja jäävät sokeiksi pienille virtausnopeuksille. Ultraäänitekniikkaan perustuvat valmiit moduulit tarjoavat nyt tarkan, huoltovapaan ja helposti integroitavan vaihtoehdon niin kuluttaja- kuin teollisuussovelluksiin.