这些日子,在2nm、3nm的工艺节点,很多开始聊MBC FET,叫多桥通道场效应管,也叫纳米片FET,用来区别GAA FET和FinFET
FET是场效应管,用来替代开关的一种结构。我画个闸刀开关,源是电流流入端,漏是电流流出端,栅就是开关,用于源漏之间的闭合和断开。
合集2020第230-233说的晶体管的两个大的分类,一个是Bipolar的双极性晶体管,用(基极)电流来控制两侧半导体导通还是截止。另一个就是MOSFET,用(栅)电场来控制两侧半导体的导通还是截止。
Bipolar的驱动能力强,在光模块中用于激光器的驱动芯片等模拟电路。
MOSFET“电场”无需大电流即可控制,常用于数字电路或者无需大电流的模拟电路,优点是低功耗。比如DSP
早些时候,MOS,也就是金属-氧化物-半导体的电容结构用于栅极控制。Y8T184 IC工艺用在硅光集成中的那些材料
当源、漏之间距离越来越近,就有了鳍Fin型的栅极。
对于这么小的栅极,需要增加金属和氧化物与半导体的“场”控面积,用立体结构给拱起来实现的。
尺寸再小的话,就有了环栅,目的是一样的,半导体可以小,但“场”控制面积不要再小了,否则这个电容太小,不足以导通或者截止。
对于纳米栅,工艺就更复杂了,需要做多层半导体,然后掏空,再次附着高k介质和金属。
相比较鳍栅的三面场控,GAA是“四面”全部环绕,叫做全环栅。
三星,把GAA做了优化,横向拉宽,增加场控效力,降低功耗,这就是MBC FET,也是全环栅,只是从纳米线,改成了纳米“片”形状的栅极。
看一下半导体市场,2021年全球半导体市场5560亿美元,在2019、2020后,大幅度增长。
芯片厂的top10,和代工厂的top10,都在从FinFET往GAA的方式在走。MBC FET也是GAAFET的一种变形而已,用于增加场控效力降低功耗。