GAAFET 技術才準備開始,下一世代 CasFET 技術已在開發

作者 | 發布日期 2021 年 09 月 23 日 11:50 | 分類 IC 設計 , 晶圓 , 晶片 Telegram share ! follow us in feedly


外媒報導,下世代半導體先進製程技術,研究人員已在開發稱為「CasFET」的製程技術,除了更低開關電壓、更低功耗和更高密度設計,新型晶片在電晶體應用難題獲得更好解決法,開發性能更優異的晶片產品。

南韓三星 2020 年宣布,突破 3 奈米製程節點的關鍵技術──環繞式閘極電晶體技術(Gate-all-around,GAA),並在 3 月 IEEE 國際積體電路會議介紹技術細節。GAAFET 為目前主流 FinFET 鰭式場效電晶體製程後繼者,重新設計電晶體並在通道四面設 4 柵極,使電晶體有更好絕緣性,且限制漏電,允許相同效果下應用更低電壓,電晶體更緊密。

電晶體結構使設計人員藉調節電晶體通道寬度精確調整,以達成高性能或低功耗要求。GAAFET 技術採較寬奈米片,更高功率下有更高性能,採用較薄/窄奈米片可降低功耗和性能。雖距採用 GAAFET 技術大量生產還有一段時間,改進製程技術方面仍沒有停歇,更新 CasFET 技術也在研發。

外媒《TomsHardware》報導,美國普渡大學研究人員正努力矽基半導體,藉名為 CasFET 技術生產的新型電晶體,可達成更低開關電壓、更低功耗和更高密度設計。研究人員表示,過去 8 年電晶體發展遭遇很多挑戰,性能更新速度也減緩,也讓新處理器設計和製造越來越困難。

CasFET 技術很可能是電晶體技術發展的下一步。超晶格層(Superlittice)是突破性新設計,架構垂直於電晶體傳輸方向,促進電晶體小型化,並允許更精細電壓控制。研究團隊正在開發第一個採用 CasFET 技術的電晶體原型,處於整體結構設計階段。未來希望成本、材料可用性、性能和電晶體製造升級便利性找到平衡點。技術研發似乎有相當突破,普渡大學已向美國專利和商標局申請專利保護。

(首圖來源:shutterstock)