解構(gòu)英特爾FinFET：fin更少、更像三角形

逆向工程分析公司 Chipworks 稍早前公布英特爾（Intel） 22nm Ivy Bridge處理器的剖面圖，從中可見英特爾稱為叁閘極（tri-gate）電晶體的FinFET元件，從剖面圖看來，它實(shí)際上是幾乎呈現(xiàn)三角形的梯形。

這顆被解剖的IC是用于伺服器的64位元四核心 Xeon E3-1230 處理器，Chipworks是在香港取得該元件。

三角形部分與英特爾曾經(jīng)在2011年展示過的理想化矩形截面明顯不同。然而，目前尚不清楚這些fin的非垂直側(cè)邊是否為製造過程自然產(chǎn)生且無關(guān)緊要；亦或是英特爾故意如此設(shè)計(jì)，而且將對(duì)電子遷移率或良率造成關(guān)鍵影響。

從蘇格蘭格拉斯哥大學(xué)獨(dú)立而出的Gold Standard Simulations Ltd. （GSS） CEO Ase Asenov在網(wǎng)路上回應(yīng)道：業(yè)界對(duì)于這種形成「塊狀」（bulk） FinFET的梯形或是近似叁角形結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)有諸多揣測(cè)。GSS已經(jīng)使用其名為Garand的3D TCAD模擬器對(duì)FinFET進(jìn)行了模擬分析。

上圖是Chipworks部落格中圖6的FinFET TEM圖；下方是GSS公司的Garand分析圖。

GSS的模擬被用于探索英特爾梯形電晶體閘極長(zhǎng)度，以及等效矩形鰭（fin）電晶體對(duì)閾值電壓的影響。“顯然，矩形fin具有較好的短通道效應(yīng)。但盡管如此，一個(gè)與數(shù)百萬美元成本相關(guān)的問題，仍在于這種幾近三角形的形狀──這會(huì)是一種通用型設(shè)計(jì)嗎？或是這種塊狀FinFET技術(shù)能實(shí)現(xiàn)在fin蝕刻方面？”

就尺寸而言，矩形與梯形FinFET并沒有明顯差異，但并不具備摻雜濃度相關(guān)知識(shí)的GSS假設(shè)了一個(gè)淺摻雜通道。GSS同時(shí)表示，在淺溝漕隔離（STI）區(qū)域中，fin下方有一個(gè)高滲雜濃度固定器（doping concentration stopper）。“顯然，與傳統(tǒng)的塊狀MOSFET相較，F(xiàn)inFET看起來復(fù)雜度要高出許多，”GSS表示。

更多資訊請(qǐng)關(guān)注：21ic模擬頻道