集成電路是什么，最先進(jìn)的集成電路長什么樣子

（文章來源：網(wǎng)絡(luò)整理）
集成電路顧名思義就是把很多電路集成在一起，晶圓越大，特征尺寸越小，不僅能集成更多更復(fù)雜的電路，而且可以降低功耗，加快響應(yīng)速度。

目前最先進(jìn)的集成電路工藝是12英寸晶圓上制造的5~7納米的鰭式晶體管(FinFET，F(xiàn)in Field-effect transistor)集成電路，手機(jī)電腦很多用到了它們。那么，鰭式場效應(yīng)晶體管到底長什么樣子的，它跟我們常見的平面型場效應(yīng)晶體管集成電路有什么區(qū)別呢？下面我們做一點(diǎn)簡單介紹。所謂的鰭式場效應(yīng)晶體管，最初是加州大學(xué)伯克利分校胡正明教授1999年發(fā)明的，是一種立體的場效應(yīng)管。 當(dāng)晶體管的尺寸小于25納米以下，傳統(tǒng)的平面場效應(yīng)管的尺寸已經(jīng)無法縮小。FinFET的主要思想是將場效應(yīng)管立體化。它與傳統(tǒng)平面型工藝的對比示意圖如下。

在平面工藝中，硅片是平整的，柵極（G）和源極（S）漏極（D）基本處于一個(gè)平面。但鰭式工藝的晶圓，要首先做出很多整齊劃一同一方向的“魚鰭”一樣的溝槽來，晶圓是坑洼不平的。

如果從鰭片方向剖開，晶體管的結(jié)構(gòu)似乎與平面工藝結(jié)構(gòu)差不多，如上圖中間兩個(gè)圖所示。但是側(cè)面看，就會(huì)發(fā)現(xiàn)鰭式晶體管電路都在鰭片上，如圖中箭頭方向看去，就看會(huì)發(fā)現(xiàn)鰭式晶體管相當(dāng)于把平面晶體管折疊起來放置，因此可以節(jié)約空間。平面工藝柵如紅色區(qū)域所示，寬度長度都很好標(biāo)志。而鰭式工藝的柵是彎曲覆蓋在鰭上的，柵對下面的溝道處于半包圍狀態(tài)，寬度計(jì)算要考慮三個(gè)方向。不過由于柵包圍溝道更多，可以降低漏電流及提高柵控制的靈敏度。

當(dāng)然，鰭式晶體管也不是沒有缺點(diǎn)。它的結(jié)構(gòu)都集中在很薄的鰭片上，因此導(dǎo)通大電流及導(dǎo)熱能力會(huì)有所下降。下圖是我們用電腦模擬的一個(gè)鰭式結(jié)構(gòu)示意圖。

司空見慣的魚鰭形狀被用到最先進(jìn)的集成電路上了，看來科技與生活密不可分。
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