什么是「FinFET 」?

发布网友发布时间：2024-08-19 07:19

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热心网友时间：2024-08-21 06:09

FinFET：半导体世界的新*

FET，电子工程师心中的基石，代表Field-Effect Transistor，即场效应晶体管。然而，当谈到FinFET，我们进入的是一个更为精微的半导体技术领域，它是Fin Field-Effect Transistor，一个以创新设计为特点的晶体管类型。要理解FinFET，我们首先得回溯到晶体管的起源和演变之路。

在电子产品追求轻便小巧的时代，最初的计算机宛如一座巨塔，巨大的电子管体积庞大，功耗惊人。正是为了实现体积缩小、功耗降低，晶体管和集成电路应运而生，它们如同芯片中的奇迹，让电路规模扩大，体积却奇迹般地减小。MOSFET，这个里程碑式的发明，于1960年代横空出世，它的平面结构由源极S、漏极D和栅极G组成，栅极宛如一个精密的控制开关。

然而，当半导体元件尺寸*近微观世界，问题也随之而来。传统的MOSFET在小于20纳米的制程下，栅极长度的缩短导致电流通道难以完全关闭，漏电问题开始显现，功耗上升。正是在这种挑战下，胡正明教授的创新思维催生了FinFET，它的核心在于将电流通道设计成类似鲨鱼背鳍的立体结构，三面由栅极包围，大大提高了电流控制的效率，从而解决了漏电问题。

FinFET技术的卓越表现让它成为了先进制造的先锋，但在微缩到3nm甚至更小的级别，漏电问题再次成为难题。这时候，GAA（全环绕栅）技术应运而生，通过多层纳米线的堆叠，实现了无死角的栅极包围，彻底解决了漏电的顽疾。尽管FinFET和GAA技术相似，但在技术选择上，三星与台积电各自选择了不同的路径，三星倾向于GAA，而台积电则致力于FinFET的深度改进。

在2nm甚至更小的制程中，巨头们一致转向GAA，预示着FinFET的接力棒即将交给GAA，开启下一个技术飞跃。三星更是创新出MBCFET，通过多层纳米片结构，实现了更大的接触面积，同时保持了FinFET的优点，降低了复杂性，这无疑为未来的半导体发展打开了新的可能。

在这一过程中，科技巨头与设计公司如新思科技，通过DTCO（Design Technology Co-optimization）的协同创新，共同优化FinFET和GAA工艺，为半导体产业的未来提供了强大的技术支撑。他们携手探索，推动着半导体技术不断向前，为电子世界的微缩与高效开辟了新的里程。