FinFET时代即将终结？半导体的下个十年或将基于这种架构

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ednchina.com, Apr. 19, 2024 –

十多年前，FinFET的出现重新定义了芯片设计。虽然这些非平面晶体管仍然是非官方的行业标准，但它们的寿命可能已接近尾声。因此，电子工程师可能需要为即将到来的转变做好准备。

第一批使用FinFET的芯片于2011年问世，让半导体安全地进军25nm以下的领域。当时，这种架构是摩尔定律的救命稻草，因为平面晶体管会导致过多的电流泄漏，使得100nm以下的几何尺寸难以为继。

然而，FinFET现在面临着与之前的平面技术类似的问题。随着设备外形尺寸的不断缩小和性能要求的不断提高，漏电和信号干扰问题正成为越来越常见的障碍。因此，许多业内的领先企业开始考虑采用其他晶体管架构。

尽管FinFET与前代产品相比很有帮助，但它们在较小的几何尺寸下具有严格的电源布线限制。工程师通常通过不同的沟道宽度和间距来解决这些限制。这在许多应用中效果很好，但这种策略有其自身的局限性。

由于栅极必须能够到鳍片之间的绝缘体，因此每个沟道之间必须有足够的空间。但由于每个鳍片之间的距离只有15nm到20nm，工程师很快就会遇到可扩展性问题。添加更多沟道必然意味着增加更多非活动区域，从而导致当前布线和物理空间之间的权衡。