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GAAFET,什么技術?
(2024年11月27日更新)

禁止使用美國計劃Gate-all-aroundGAA制造芯片所需的新技術EDA軟件出口到中國大陸,GAA(環繞柵極)是的GAA FET,所以,什么是GAA FET(圍柵極場效應晶體管)

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數字芯片最基本的單元是數字芯片MOSFET,工藝發展到7nm、3nm、2nm,半導體工藝尺寸是MOSFET柵極(溝槽)寬度。早期MOSFET采用平面結構,溝槽寬度越小,泄漏到源極距離越小,載流子流量越長,工作頻率越高同時,網格電壓越低,開關損耗越低導電阻降低,導電損耗降低。


然而,工藝尺寸越低,短溝效應就越明顯。短溝效應是晶胞單元的泄漏到源間距越來越小,下接觸面積越來越小,很難耗盡溝載流子,減弱溝控制;因此,泄漏電流會急劇增加,性能惡化,靜態功耗增加。

圖1:平面MOSFET結構

若采用立體結構,增加柵極與溝道的接觸面積,如新的FinFET鰭型三維結構是將柵極包裹在三個側溝中,以解決上述問題。

圖2 FinFET鰭型結構

為進一步提高柵極對溝的控制能力,縮小單元尺寸,降低電壓,GAA柵極環繞結構被Espressif代理開發,。

圖3 柵極環繞結構

GAA柵極環繞晶體管結構的柵極在垂直方向分為幾條帶RibbonFET,對載流子的控制在其溝通區域得到了很大的提高,從而實現了更好的性能,同時也更容易優化工藝。


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