FinFET (finfet工艺流程图)

FinFET

FinFET全称Fin Field-Effect Transistor，中文名叫鳍式场效应电晶体，是一种新的互补式金氧半导体电晶体。FinFET命名根据电晶体的形状与鱼鳍的相似性。这种设计可以改善电路控制并减少漏电流，缩短电晶体的闸长。

基本介绍

中文名：鳍式场效应电晶体外文名：FinFET发明人：胡正明闸长：小于25纳米属于：鳍式场效应电晶体

简介

FinFET（Fin Field-effect transistor；鳍式场效电晶体），中文名有时称为鳍式场效应电晶体，是一种立体的场效应管。由加州大学伯克利分校胡正明教授发明，属于多闸极电晶体。当电晶体的尺寸小于25纳米以下，传统的平面场效应管的尺寸已经无法缩小。FinFET的主要思想是将场效应管立体化。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***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。

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

在2011年初，英特尔公司推出了商业化的FinFET，使用在其22纳米节点的工艺上。从Intel Core i7-3770之后的22纳米的处理器均使用了FinFET技术。由于FinFET具有功耗低，面积小的优点，***积体电路製造股份有限公司（TSMC）等主要半导体代工已经开始计画推出自己的FinFET电晶体，为未来的移动处理器等提供更快，更省电的处理器。从2012年起，FinFET已经开始向20纳米节点和14纳米节点推进。2015年三星率先将FinFET技术用于10nm製程，2016年台积电也将FinFET技术用于自家的10nm製程节点。