Samsung’dan dünyayı değiştirecek başarı: Türünün ilk transistörü

Şirketin yarı iletken araştırma merkezi bünyesindeki Logic TD ekibi tarafından geliştirilen teknoloji, dünyanın en prestijli yarı iletken etkinliklerinden biri olan VLSI Symposium 2026'da tanıtıldı. Çalışma, konferansa gönderilen 1.000'den fazla araştırma arasından birinci seçildi.

Modern işlemcilerde milyarlarca transistör bulunuyor. Transistörler, elektronik dünyasının temel yapı taşları olarak görev yapıyor ve verilerin işlenmesini sağlayan açma-kapama anahtarları gibi çalışıyor.

Samsung'a göre 3D Stacked FET tamamen yeni bir teknolojik yön değil. Aslında son yıllarda yaygınlaşmaya başlayan Gate-All-Around (GAA) mimarisinin doğal evrimi olarak görülüyor.

GAA yapısında akım, nanosheet adı verilen son derece ince yarı iletken katmanlardan geçiyor. Bu nanosheet kanalların çok katmanlı olarak üretilebilmesi, transistörlerin dikey yönde istiflenmesinin önünü açıyor. Bu nedenle Samsung, 3D Stacked FET teknolojisini GAA'nın üçüncü boyuta taşınmış hali olarak tanımlıyor.

Dışarıdan bakıldığında transistörleri üst üste yerleştirmek basit görünebilir. Ancak bunun pratikte gerçekleştirilebilmesi için üç büyük mühendislik probleminin çözülmesi gerekiyor.

İlk olarak, transistörlerin yeterli akım taşıma kapasitesine sahip olması gerekiyor. İkinci olarak ok katmanlı kanalların kusursuz kristal yapıda üretilmesi gerekiyor. Üçüncü ve en kritik konu ise üst ve alt transistörlerin elektriksel olarak birbirinden tamamen izole edilmesi. Samsung'un çalışmasında bu üçü için de çözüm sunuluyor.

Bir transistörde akımın geçtiği yol "kanal" olarak adlandırılıyor. Kanal yeterince geniş değilse performans düşüyor. Samsung bu sorunu çözmek için hem üstteki hem de alttaki transistörlerde üçer katmanlı nanosheet kanallar kullandı. Böylece toplamda altı nanosheet katmanı bulunan yeni bir yapı oluşturuldu.

Daha önce sektörde gösterilen yapılarda genellikle iki katmanlı nanosheet tasarımları kullanılıyordu. Samsung'un geliştirdiği 3/3 nanosheet mimarisi CFET yapılarında bugüne kadar ulaşılan en yüksek katman olarak öne çıkıyor. Bu sayede çip alanı küçülürken akım taşıma kapasitesi korunabiliyor.

Öte yandan dikey istifleme teknolojisinin merkezinde Middle Dielectric Isolation (MDI) adı verilen özel dielektrik yalıtım katmanı bulunuyor. MDI, üst ve alt transistörlerin birbirini elektriksel olarak etkilemesini engelliyor. Bir apartman binasında katlar arasındaki beton döşeme nasıl farklı daireleri birbirinden ayırıyorsa, MDI da iki transistör katmanı arasında benzer görevi üstleniyor.

Samsung'un açıklamasına göre daha önce kamuya açıklanan en düşük değer 48 nm seviyesindeydi. Yeni