1746-OV8（羅克韋爾）
1746-OV8
FinFET雖然解決了平面型FET的電荷泄漏問題，但它也引入了新的設計限制。要知道，為達到效果，我們必須在晶體管的速度、功耗、制造復雜性和成本之間做出取舍。這種折衷與溝道寬度（Weff ）有很大關系，更大的寬度意味著可以驅動更多的電流并更快地開關晶體管。但這需要更復雜、成本更高的制造工藝。
對于平面型FET結構，可以簡單地通過調整溝道的幾何形狀來實現折衷。但是FinFET的鰭片卻沒有這樣的靈活性，因為連接晶體管以形成電路的金屬互連位于晶體管自身上方的層中。因此，在不干擾互連層的前提下，晶體管鰭片的高度（相當于平面型FET的寬度）實際上不能有很大的變化。如今，芯片設計人員通過設計具有多個鰭的晶體管來解決這個問題。
FinFET的另一個缺點是，其柵極僅在三個側面圍繞矩形硅鰭，而底側仍與硅主體相連。當晶體管關閉時，仍有一些泄漏電流流過。業界研究人員認為，要獲得對溝道區域的完全控制，柵極需要將其四面完全包圍。
從1990年開始，研究人員就著手將此想法付諸實際，并研制出首個完全圍繞溝道區域的柵極硅器件。從那以后，更多的研究人員投入研發所謂的柵極全環繞型（GAA）器件。到2003年，一直尋求最小化電流泄漏的研究人員將溝道區域變成了一條狹窄的納米線（nanowire），該納米線連接源極和漏極，其四周都被柵極包圍了。
那么，是否可以基于全包圍的納米線設計新的晶體管呢？這時溝道寬度又成了攔路虎。雖然較細的導線幾乎完全阻止了電子的逃逸，在晶體管處于關閉狀態時確實達到了真正的關閉。但是，當晶體管導通時，它也阻礙了電子的流動，從而限制了電流并減慢了開關速度。
如果將納米線彼此堆疊起來，就可以獲得更大的Weff，從而獲得更多電流。2004年三星研發出了這種配置的結構，稱為多橋溝道FET。但是它有一些局限性，例如FinFET的鰭堆疊不能太高，否則會干擾互連層。另外，每增加一條納米線就會增加晶體管的電容，從而減慢晶體管的開關速度。最后，由于制造非常窄的納米線特別復雜，其邊緣常常變得非常粗糙，這種表面粗糙度又會阻礙電荷載流子的速度。
1746-OV8 TSX3722101
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