【芯视野】finfet的“终结者”来了？
最后更新：2020-03-17 12:04:28 手机定位技术交流文章
所有历史都是当代历史
如果三星在2019年年中宣布将在2021年推出其“环绕栅极(GAA)”技术来取代鳍式场效应管晶体管技术，鳍式场效应管仍能保持冷静。到目前为止，英特尔已经表示，其5纳米工艺将放弃场效应晶体管，转而采用砷化镓，这是一个时代转变的标志。三大合同制造商中有两家选择了公认会计原则。作为合同制造商的领导者，TSMC“保持现状”，但似乎没有任何悬念。FinFET真的走到了历史的尽头吗？
FinFET的荣耀
毕竟，当FinFet作为“救助者”登场时，它肩负着摩尔定律的重要“使命”继续向前进攻。
随着工艺技术的升级，晶体管的制造变得越来越困难。1958年第一个集成电路触发器只用两个晶体管制造。现在芯片包含超过10亿个晶体管。这种力量来自摩尔定律下平面硅制造技术的不断进步。
。当栅极长度接近20nm时，电流控制能力急剧下降，泄漏率相应增加。传统的平面金属氧化物半导体场效应晶体管结构似乎要结束了。该行业的胡正明教授提出了两种解决方案:一种是具有三维结构的鳍式场效应晶体管，另一种是基于绝缘体上硅超薄技术——硅绝缘体上硅的场效应晶体管技术。
菲特和FD-SOI使摩尔定律延续了它的传奇，但他们走了不同的发展道路。FinFET技术是第一个领先的技术。英特尔于2011年首次引入商用鳍式场效应晶体管技术，显著提高了性能并降低了功耗。TSMC在采用鳍式场效应晶体管技术方面也取得了巨大成功。随后，FinFET成为全球主流晶圆厂的“第二”选择。与
形成鲜明对比的是，体层设计技术似乎一直生活在场效应晶体管的阴影之下。虽然其工艺具有低泄漏率和功耗优势，但所制作的芯片在物联网、汽车、网络基础设施、消费者等领域具有潜力。在三星、网格核心、IBM、ST等巨头的强力推动下，它打开了一个市场的世界。然而，业内资深专家指出，由于基板成本高，随着基板尺寸的增大，越来越难以缩小，最高可达12纳米，这在未来很难维持。
虽然FinFET在“二对一”的竞争中赢得了第一名，但随着物联网、人工智能、智能驾驶等新的应用对集成电路的挑战，尤其是FinFET的制造和研发成本越来越高。尽管鳍式场效应晶体管在7纳米和5纳米仍能取得巨大进展，但工艺历史的流向似乎注定要再次“转向”。为什么
是公认会计原则？
三星领先，英特尔紧随其后，GAA成为FinFET的新贵
和鳍式场效应晶体管的区别在于，砷化镓在沟道的四边设计栅极，以降低漏电压和改善沟道控制，这是减少工艺节点的基本步骤通过使用更有效的晶体管设计和添加更小的节点，可以实现更好的能耗比。
的高级人员也提到，流程节点持续前进的动能在于提高性能和降低功耗。然而，当工艺节点提前到3纳米时，鳍式场效应晶体管的经济性不再可行，将转向砷化镓
三星乐观地认为，与7纳米工艺相比，砷化镓技术可以提高35%的性能，降低50%的功耗和45%的芯片面积。据报道，第一批配备该技术的3nm三星智能手机芯片将于2021年开始批量生产，而对性能要求较高的芯片，如图形处理器和数据中心的人工智能芯片将于2022年批量生产
值得注意的是，砷化镓技术也有几种不同的路线，未来的细节需要进一步验证。此外，向公认会计原则的转变无疑涉及结构性变化。业内人士指出，这就对设备提出了不同的要求。据报道，一些设备制造商已经在开发特殊的蚀刻和薄膜设备来应对这种情况。
新华山剑？
是FinFET市场中最好的，TSMC是最好的，三星和英特尔正在努力追赶。现在看来，公认会计准则已经濒临死亡。问题是，《三国演义》的僵局会怎样？
从三星的背景来看，三星认为，它所押注的砷化镓技术比竞争对手领先一两年，并将在这一领域建立并保持先发优势。
，但英特尔也雄心勃勃，旨在重新获得其在公认会计原则方面的领先地位英特尔宣布将在2021年引入7纳米工艺技术，并将在7纳米工艺的基础上开发5纳米工艺。据业内估计，其5纳米工艺的“真实体积”最早可在2023年看到。
尽管三星是公认会计原则技术的领导者，但考虑到英特尔的技术实力，其公认会计原则的技术性能已经提高或变得更加明显，英特尔也应该反思自己，停止10纳米技术的“长征”。此前雄心勃勃的TSMC
这次异常低调和谨慎。尽管TSMC声称2020年将批量生产的5纳米工艺仍将使用鳍式场效应晶体管工艺，但预计其3纳米工艺将在2023年甚至2022年批量生产，但预计的工艺方法尚未公布。据TSMC官员称，其第三届会议的细节将于4月29日在北美技术论坛上公布。到那时，TSMC会提供什么样的魔术呢？
GAA之战已经在激烈进行
(校对/刘)
本文由 在线网速测试 整理编辑，转载请注明出处。
