GAAFET技術才準備開始,下一世代CasFET技術已在開發
來源:科技新報
外媒報導,下世代半導體先進制程技術,研究人員已在開發稱為“CasFET”的制程技術,除了更低開關電壓、更低功耗和更高密度設計,新型芯片在晶體管應用難題獲得更好解決法,開發性能更優異的芯片產品。
韓國三星2020年宣布,突破3納米制程節點的關鍵技術──環繞式閘極晶體管技術(Gate-all-around,GAA),并在3月IEEE國際集成電路會議介紹技術細節。GAAFET為目前主流FinFET鰭式場效晶體管制程后繼者,重新設計晶體管并在通道四面設4柵極,使晶體管有更好絕緣性,且限制漏電,允許相同效果下應用更低電壓,晶體管更緊密。
晶體管結構使設計人員借調節晶體管通道寬度精確調整,以實現高性能或低功耗要求。GAAFET技術采較寬納米片,更高功率下有更高性能,采用較薄/窄納米片可降低功耗和性能。雖距采用GAAFET技術大量生產還有一段時間,改進制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硅基半導體,借名為CasFET技術生產的新型晶體管,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年晶體管發展遭遇很多挑戰,性能更新速度也減緩,也讓新處理器設計和制造越來越困難。
CasFET技術很可能是晶體管技術發展的下一步。超晶格層(Superlittice)是突破性新設計,架構垂直于晶體管傳輸方向,促進晶體管小型化,并允許更精細電壓控制。研究團隊正在開發第一個采用CasFET技術的晶體管原型,處于整體結構設計階段。未來希望成本、材料可用性、性能和晶體管制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。