GAAFET，是什么技术？
作者：刘松，文章来源： 松哥电源微信公众号
美国计划禁止用于gate-all-around gaa新技术制造芯片所必需的eda软件出口到中国大陆，gaa（环绕栅极）是gaa fet，那么，什么是gaa fet（环绕栅极场效应晶体管）？
数字芯片最基本单元是mosfet，其工艺发展到7nm、3nm、2nm，这个半导体工艺尺寸是mosfet栅极（沟槽）宽度。早期mosfet使用平面结构，沟槽宽度越小，漏极到源极距离越小，载流子流动跨越沟道导通时间减小，工作频率越高；同时，沟道完全开通所加栅极电压越低，开关损耗越低；而且，沟道导通电阻降低，导通损耗也降低。
但是，工艺尺寸越低，短沟道效应越明显。短沟道效应就是晶胞单元漏极到源极间距不断减小，栅极下部接触面积越来越小，栅极难以耗尽沟道载流子，其对沟道控制力不断减弱；因此，器件处于截止状态时漏电流会急剧增加，恶化其性能，静态功耗增加。
图1：平面mosfet结构
如果采用立体结构，增加栅极和沟道接触面积，如新的finfet鳍型三维结构，就是将栅极包裹三个侧面沟道，就可以解决上述问题，如图2所示。
图2 finfet鳍型结构
为了进一步提高栅极对沟道控制能力，缩小单元尺寸，降低电压，gaa栅极环绕结构被开发出来，如图3所示。
图3 栅极环绕结构
gaa栅极环绕晶体管结构的栅极在垂直方向被分成几个条带ribbonfet，在其沟道区域，大幅增强对载流子控制，从而实现更好性能，同时也更容易优化工艺。
免责声明：本文为网络转载文章，转载此文目的在于传播相关技术知识，版权归原作者所有，如涉及侵权，请联系小编删除。
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但是，工艺尺寸越低，短沟道效应越明显。短沟道效应就是晶胞单元漏极到源极间距不断减小，栅极下部接触面积越来越小，栅极难以耗尽沟道载流子，其对沟道控制力不断减弱；因此，器件处于截止状态时漏电流会急剧增加，恶化其性能，静态功耗增加。
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如果采用立体结构，增加栅极和沟道接触面积，如新的finfet鳍型三维结构，就是将栅极包裹三个侧面沟道，就可以解决上述问题，如图2所示。
图2 finfet鳍型结构
为了进一步提高栅极对沟道控制能力，缩小单元尺寸，降低电压，gaa栅极环绕结构被开发出来，如图3所示。
图3 栅极环绕结构
gaa栅极环绕晶体管结构的栅极在垂直方向被分成几个条带ribbonfet，在其沟道区域，大幅增强对载流子控制，从而实现更好性能，同时也更容易优化工艺。
免责声明：本文为网络转载文章，转载此文目的在于传播相关技术知识，版权归原作者所有，如涉及侵权，请联系小编删除。
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