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定义
GAA,一般指全环绕栅极晶体管,全称是Gate-All-Around FET。GAA被广泛认为是鳍式结构(FinFET)的下一代接任者。
1. 晶体管架构的演变
晶体管已经发展到通过按照摩尔定律不断扩大特征尺寸来降低制造成本,同时提高电路性能。
传统的平面晶体管是通过将栅极放置在沟道区域的顶部而形成的,从而有效地使器件在二维平面上导电。然而,随着栅极长度的缩放,这限制了通道电荷的栅极可控性。因此,引入了FinFET架构,以进一步实现特征尺寸缩放。在鳍式场效应晶体管中,沟道的三面被栅极包围。
通过增强通道电荷的栅极可控性,在更小的占位面积上实现了性能的提高、漏电流的降低和栅极长度的缩放。由于这些优势,FinFET允许从14纳米及更高波长成功扩展技术。然而,进一步调整工作电压极具挑战性。为了克服这一限制,引入了在通道的所有四个侧面都具有栅电极的栅极全能(GAA)晶体管。这样可以在降低工作功耗的同时显著提高性能,从而推动基于CMOS的新技术的发展。 三星MBCFETTM MBCFETTM是三星独特的专利GAA版本。由于通道的纳米线格式小,传统的GAA需要更多的堆栈,这增加了工艺的复杂性。然而,三星的 MBCFETTM 通道以纳米片形式形成,因此每个堆栈可以实现更大的电流,从而实现更简单的设备集成。 MBCFETTM的优势