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解构英特尔FinFET:fin更少、更像三角形

导读: 三角形部分与英特尔曾经在2011年展示过的理想化矩形截面明显不同。然而,目前尚不清楚这些fin的非垂直侧边是否为制造过程然产生且无关紧要;亦或是英特尔故意如此设计

  逆向工程分析公司Chipworks稍早前公布英特尔(Intel)22nmIvyBridge处理器的剖面图,从中可见英特尔称为三闸极(tri-gate)电晶体的FinFET元件,从剖面图看来,它实际上是几乎呈现三角形的梯形。

  这颗被解剖的IC是用于伺服器的64位元四核心XeonE3-1230处理器,Chipworks是在香港取得该元件。

  三角形部分与英特尔曾经在2011年展示过的理想化矩形截面明显不同。然而,目前尚不清楚这些fin的非垂直侧边是否为制造过程然产生且无关紧要;亦或是英特尔故意如此设计,而且将对电子迁移率或良率造成关键影响。

  从苏格兰格拉斯哥大学独立而出的GoldStandardSimulationsLtd.(GSS)CEOAseAsenov在网路上回应道:业界对于​​这种形成「块状」(bulk)FinFET的梯形或是近似三角形结构的优缺点有诸多揣测。GSS已经使用其名为Garand的3DTCAD模拟器对FinFET进行了模拟分析。

  左图是Chipworks部落格中的FinFET TEM图

右方是GSS公司的Garand分析图

  GSS的模拟被用于探索英特尔梯形电晶体闸极长度,以及等效矩形鳍(fin)电晶体对阈值电压的影响。“显然,矩形fin具有较好的短通道效应。但尽管如此,一个与数百万美元成本相关的问题,仍在于这种几近三角形的形状──这会是一种通用型设计吗?或是这种块状FinFET技术能实现在fin蚀刻方面?”

  就尺寸而言,矩形与梯形FinFET并没有明显差异,但并不具备掺杂浓度相关知识的GSS假设了一个浅掺杂通道。GSS同时表示,在浅沟漕隔离(STI)区域中,fin下方有一个高渗杂浓度固定器(dopingconcentrationstopper)。“显然,与传统的块状MOSFET相较,FinFET看起来复杂度要高出许多,”GSS表示。

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