Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Жазық емес транзистордың түрі, желбезек пішіндес өріс эффектісі транзисторы
Type of non planar transistor
fin shaped field effect transistor
Желбезек өріс эффектісі транзисторы (FinFET) – көп қақпалы құрылғы, металл-оксид-жартылай өткізгіш өріс эффектісі транзисторы (MOSFET), қақпасы арнаның екі, үш немесе төрт жағына орналастырылған немесе арнаның айналасына оралған, екі немесе тіпті көп қақпалы құрылымды құрайтын негізге орнатылған. Бұл құрылғылар кремний бетіндегі бастапқы/ағызу аймағы желбезек пішіндес болғандықтан "FinFET" деген жалпы атау алды. FinFET құрылғылары жазық CMOS (қосымша металл-оксид-жартылай өткізгіш) технологиясына қарағанда едәуір жылдамрақ ауысу уақытына және жоғары ток тығыздығына ие. FinFET – жазық емес транзистордың, яғни "3D" транзистордың бір түрі. Бұл қазіргі заманғы наноэлектрондық жартылай өткізгіш құрылғыларын жасаудың негізі болып табылады. FinFET қақпаларын пайдаланатын микрочиптер алғаш рет 2010 жылдың бірінші жартысында коммерцияланды және 14 нм, 10 нм және 7 нм технологиялық процестерде басым қақпа дизайны болды. Бір FinFET транзисторында бір-біріне қатар орналасқан және барлығы бір қақпамен жабылған бірнеше желбезек болуы мүмкін, олар электрлік тұрғыдан біртұтас жұмыс істейді. Желбезектердің санын өзгерту арқылы өткізу қабілетін және өнімділікті реттеуге болады, желбезек саны артық болған сайын өткізу қабілеті де артады.
A fin field effect transistor (FinFET) is a multigate device, a MOSFET (metal–oxide–semiconductor field effect transistor) built on a substrate where the gate is placed on two, three, or four sides of the channel or wrapped around the channel, forming a double or even multi gate structure. These devices have been given the generic name "FinFETs" because the source/drain region forms fins on the silicon surface. The FinFET devices have significantly faster switching times and higher current density than planar CMOS (complementary metal–oxide–semiconductor) technology. FinFET is a type of non planar transistor, or "3D" transistor. It is the basis for modern nanoelectronic semiconductor device fabrication. Microchips utilizing FinFET gates first became commercialized in the first half of the 2010s, and became the dominant gate design at 14 nm, 10 nm and 7 nm process nodes. It is common for a single FinFET transistor to contain several fins, arranged side by side and all covered by the same gate, that act electrically as one. The number of fins can be varied to adjust drive strength and performance, with drive strength increasing with a higher number of fins.
Коммерциялық мақсатта пайдалану
2002 жылдың желтоқсан айында TSMC компаниясы 0,7 вольттан жұмыс істейтін 25 нанометрлік транзисторды көрсетті. "Омега FinFET" конструкциясы, грек әрпі "Омега" мен қақпаның көз/дренаж құрылымын айналып өтетін пішіні арасындағы ұқсастықтан аталған, N типіндегі транзистор үшін қақпаның кешігуі 0,39 пикосекунд (ps) және P типіндегі үшін 0,88 ps құрады. 2004 жылы Samsung "Bulk FinFET" дизайнын көрсетті, бұл FinFET құрылғыларын жаппай өндіруге мүмкіндік берді. Олар 90 нм-лік Bulk FinFET процесімен жасалған динамикалық кездейсоқ сәйкес жадты (DRAM) көрсетті. 22 нм және одан төменгі коммерциялық өндірістегі чиптер көбінесе FinFET қақпаларын пайдаланады (бірақ жазық процестер 18 нм-ге дейін, ал 12 нм-ге дейін дамытылуда). Intel компаниясының үш қақпалы нұсқасы 2011 жылы Ivy Bridge микроархитектурасы үшін 22 нм-де жарияланды. Бұл құрылғылар 2012 жылдан бастап жеткізіле бастады. 2014 жылдан бастап 14 нм (немесе 16 нм) ірі құю фабрикалары (TSMC, Samsung, GlobalFoundries) FinFET дизайндарын қолданды. 2013 жылы SK Hynix 16 нм процесін коммерциялық жаппай өндіруді бастады, TSMC 16 нм FinFET процесін өндіруді бастады, ал Samsung Electronics 10 нм процесін өндіруді бастады. TSMC 2017 жылы 7 нм процесін, ал Samsung 2018 жылы 5 нм процесін өндіруді бастады. 2019 жылы Samsung 3 нм GAAFET процесін 2021 жылға қарай коммерциялық өндіріске шығару жоспарларын жариялады. FD SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) FinFET-ке қарағанда төмен құнмен балама ретінде қарастырылды. Наноэлектрондық FinFET жартылай өткізгіш жадының коммерциялық өндірісі 2010 жылдары басталды. 2013 жылы SK Hynix 16 нм NAND флэш-жадының жаппай өндірісін бастады, ал Samsung Electronics 10 нм көп деңгейлі жасушалы (MLC) NAND флэш-жадының өндірісін бастады. 2017 жылы TSMC 7 нм процесін пайдаланып SRAM жадының өндірісін бастады.
The industry's first 25 nanometer transistor operating on just 0.7 volts was demonstrated in December 2002 by TSMC. The "Omega FinFET" design, named after the similarity between the Greek letter "Omega" and the shape in which the gate wraps around the source/drain structure, has a gate delay of just 0.39 picosecond (ps) for the N type transistor and 0.88 ps for the P type. In 2004, Samsung demonstrated a "Bulk FinFET" design, which made it possible to mass produce FinFET devices. They demonstrated dynamic random access memory (DRAM) manufactured with a 90nm Bulk FinFET process. Commercially produced chips at 22 nm and below have generally utilised FinFET gate designs (but planar processes do exist down to 18 nm, with 12 nm in development). Intel's tri gate variant were announced at 22 nm in 2011 for its Ivy Bridge microarchitecture. These devices shipped from 2012 onwards. From 2014 onwards, at 14 nm (or 16 nm) major foundries (TSMC, Samsung, GlobalFoundries) utilised FinFET designs. In 2013, SK Hynix began commercial mass production of a 16nm process, TSMC began production of a 16nm FinFET process, and Samsung Electronics began production of a 10nm process. TSMC began production of a 7 nm process in 2017, and Samsung began production of a 5 nm process in 2018. In 2019, Samsung announced plans for the commercial production of a 3nm GAAFET process by 2021. FD SOI (Fully Depleted Silicon On Insulator) has been seen as a potential low cost alternative to FinFETs. Commercial production of nanoelectronic FinFET semiconductor memory began in the 2010s. In 2013, SK Hynix began mass production of 16nm NAND flash memory, and Samsung Electronics began production of 10nm multi level cell (MLC) NAND flash memory. In 2017, TSMC began production of SRAM memory using a 7 nm process.