FinFET
简介
2011年,英特尔已经推出商业化的22纳米FinFET。
历史
该项技术的发明人是加州大学伯克利分校的胡正明(Chenming Hu)教授。胡正明教授1968年在台湾大学获电子工程学士学位,1970年和1973年在伯克利大学获得电子工程与计算机科学硕士和博士学位。现为美国工程院院士。2000年凭藉FinFET获得美国国防部高级研究项目局最杰出技术成就奖(DARPA Most Outstanding Technical Accomplishment Award)。他研究的BSIM模型已成为电晶体模型的唯一国际标準,培养了100多名学生,许多学生已经成为这个领域的大牛,曾获Berkeley的最高教学奖;于2001~2004年担任台积电的CTO。
图1.英特尔公布的FinFET的电子显微镜照片
工作原理
FinFET称为鳍式场效电晶体(Fin Field-Effect Transistor;FinFET)是一种新的互补式金氧半导体(CMOS)电晶体。Fin是鱼鳍的意思,FinFET命名根据电晶体的形状与鱼鳍的相似性。闸长已可小于25纳米,未来预期可以进一步缩小至9纳米,约是人类头髮宽度的1万分之1。由于在这种导体技术上的突破,未来晶片设计人员可望能够将超级计算机设计成只有指甲般大小。FinFET源自于传统标準的电晶体—场效电晶体 (Field-Effect Transistor; FET )的一项创新设计。在传统电晶体结构中,控制电流通过的闸门,只能在闸门的一侧控制电路的接通与断开,属于平面的架构。在FinFET的架构中,闸门成类似鱼鳍的叉状3d架构,可于电路的两侧控制电路的接通与断开。这种设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流(leakage),也可以大幅缩短电晶体的闸长。
简单来说,是一种新型的3D多闸道电晶体,採用FinFet技术设计,可以大大地提高晶片处理速度以及大幅度降低功耗,这在当今注重低功耗设计的手机晶片中尤为重要,FinFet技术是推动晶片技术走向16/14nm的重要节点。
发展状态
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