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
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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