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凡亿专栏 | GAAFET技术是什么?凭什么能替代FinFET?
GAAFET技术是什么?凭什么能替代FinFET?

GAAFET自问世以来,备受行业关注,人们认为它可以打破FinFET的物理极限,有益于推进3nm以下的工艺节点,那么它凭什么?

1、GAAFET技术是什么?

全称:Gate-All-Around Field-Effect Transistor(全环绕栅极晶体管)

核心创新:将FinFET的"鳍片"结构进化为纳米线/纳米片,实现栅极对沟道的四面包围控制。

2、GAAFET为什么能替代FinFET?

①更强的静电控制

FinFET瓶颈:

当Fin宽度<5nm时,栅极对沟道底部控制力不足,漏电激增(DIBL>100mV/V)

GAAFET突破:

四面包围使静电控制效率提升40%,亚阈值摆幅(SS)降至65mV/dec

②更高的驱动电流

纳米片堆叠技术:

可垂直堆叠3-4层纳米片(三星3GAE工艺),总沟道宽度增加200%

实测数据:

相同面积下,GAAFET驱动电流比FinFET高50%

③更灵活的尺寸调节

FinFET限制:

Fin高度/宽度固定,设计灵活性差

GAAFET优势:

纳米片厚度可调(3-8nm),支持动态性能优化

④更好的面积微缩

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⑤更低的功耗

3nm节点实测:

同性能下功耗降低30%

漏电流减少70%

3、工程师如何应对GAAFET?

学习TCAD工具中的GAAFET模型

掌握纳米片工艺的DFM规则

提前布局3D IC设计能力


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