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FinFET:22nm~7nm摩尔定律的延续办法
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英特尔创始人之一戈登·摩尔在1965年提出了摩尔定律,他指出,集成电路中晶体管的特征尺寸每隔18~24个月会减小为原来的0.7倍,晶体管数量加倍,性能提升、功耗下降,同时价格也会下降。但当特征尺寸由十几年前的1um、0.5um缩小为几年前的40nm、22nm的时候,厂商们遇到了一个问题——MOS晶体管因尺寸过小,导致栅对沟道的控制能力下降,从而发生亚阈值漏电,导致整个CPU出现问题。 于是,在22nm工艺节点上,英特尔公司提出了FinFET(鳍式场效应晶体管),拉高晶体管的栅极、源极和漏极,增大栅极与源漏的接触面积,从而增强栅对沟道的控制能力,减小漏电流。 FinFET很快被三星和台积电等全球大厂所采用,延续了很多年,到今天为止,英特尔拥有14nm FinFET的成熟工艺,10nm已经在推进量产;三星的10nm LPP等工艺已经成熟,应用于骁龙835和自家的猎户座系列处理器上;台积电7nm工艺已经量产,全球首发应用于华为海思麒麟980芯片上。 但好景不长,FinFET对摩尔定律的延续有限,到了7nm节点以下,这个设计已经不再能有效解决问题了。目前,针对7nm以下的发展,又萌生了GAA(环绕栅极场效应晶体管)等一批新架构,未来摩尔定律的延续依靠哪个,我们走着看。
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