晶体管|FinFET即将谢幕？( 二 ) 交货期|处理器|芯片

英特尔的Ribbon FET技术我们来看看英特尔的Ribbon FET技术。
Ribbon FET技术是英特尔官方宣布的一种新晶体管技术。FinFET的想法是尽量用栅极围绕通道，但因为通道材料是底层半导体衬底的一部分，所以却无法让通道完全分离。
【晶体管|FinFET即将谢幕？】但是，Ribbon FET器件将通道从基地材料上抬高，形成一块栅极材料的通道线。由于通道线的形状像带状，因此被称为Ribbon FET，栅极完全围绕通道。这种独特的设计显著提高了晶体管的静电特性，并减小了相同节点技术的晶体管尺寸。
Ribbon FET提供高度灵活的通道，可适应更多功率密集型应用。环绕栅极的FET架构允许更高的驱动电流控制，这在传统的硅MOSFET中是不存在的。
VTFET在2021年底，三星和IBM公布了VTFET（垂直传输场效应晶体管）。
新的垂直传输场效应电晶体（VTFET）设计旨在取代FinFET技术，其能够让芯片上的电晶体分布更加密集。这样的布局将让电流在电晶体堆叠中上下流动。
图像显示了电流如何流过传统晶体管（左）和新的VTFET设计（右）之间的差异。来源：IBM
相较传统将电晶体以水平放置，垂直传输场效应电晶体将能增加电晶体数量堆叠密度，并让运算速度提升两倍，同时借电流垂直流通，使电力损耗在相同性能发挥下降低85%。
此前，IBM宣布了2 纳米芯片技术的突破，这将使芯片能够在指甲大小的空间中容纳多达500亿个晶体管。VTFET创新专注于一个全新的维度，它为摩尔定律的延续提供了途径。
Forksheet FET 新潮流实际上，在3nm节点以下，首选器件架构可能会再次变化，从纳米片变为堆叠叉片架构。IMEC则偏向Forksheet。
在2019年国际电子设备制造大会上，IMEC介绍了其叉板晶体管概念，IMEC的研究人员使用他们的2nm技术节点量化了叉板结构的功率性能优势。
这种新的FET为一堆纳米片晶体管添加了一个自对准的栅极端电介质壁。总体而言，介电壁在NMOS和PMOS纳米片晶体管之间提供了隔离，允许在XY维度上更积极地封装晶体管。
通过将晶体管靠得更近，设计人员可以提高开关速度并降低功耗。
与纳米片器件相比，它们在恒定功率下表现出10%的速度优势和在恒定速度下降低24%的功率。这种性能增益是通过减小电容和增加薄片宽度以改善电流的能力来实现的。
2021年6月，IMEC在VLSI技术和电路研讨会 (VLSI 2021) 上首次提供了功能叉板FET的电气演示。22 nm NMOS和PMOS晶体管仅相隔17 nm，但具有不同的功函数金属栅极。
以上，是关于晶体管未来可能使用的新结构。
当我们走在3nm的以下制程的路口，每个阶段都会出现不同的探索。不论是MOSFET、FinFET或者是GAA。一个时代需要一个时代的英雄，谢幕不意味着落后，只是代表这个时代已经过去。
我们还在探索延续摩尔定律的路径，在制程小数点之后的时代，究竟哪个技术将成为真正的主角，我们拭目以待。