Was ist FinFET?

Wenn Sie sich mit einer Schlüsselkomponente der Computertechnologie beschäftigen möchten – von moderne Smartphones zu High-End-Desktop-PCs– Sie müssen die FinFET-Technologie verstehen.

Was ist FinFET?

FinFET ist eine technologische Innovation, die es Chipherstellern wie Samsung, TSMC, Intel und GlobalFoundries ermöglicht hat, immer kleinere und leistungsfähigere elektrische Komponenten zu entwickeln.

Es ist ein so wichtiger Teil des modernen Chipdesigns, dass es bei der Vermarktung der Prozessknoten, auf denen sie basieren, verwendet wird. Ein Beispiel ist die 7-Nanometer (nm) FinFET-Prozesstechnologie im Kern von AMDs Ryzen-CPUs der dritten Generation. In den letzten Jahren hat Nvidia TSMCs verwendet 16-nm-FinFET-Technologie und Samsungs 14-nm-FinFET-Technologie in seinen Grafikkarten der 10er-Serie bauen auf dem Pascal. auf die Architektur.

Eine technische Aufschlüsselung der FinFET-Technologie

Auf technischer Ebene ist FinFET oder der Fin-Feldeffekttransistor eine besondere Art von Metall-Oxid-Halbleiter-Transistor (MOSFET). Es verfügt über eine Doppel- oder Dreifach-Gate-Struktur, die einen viel schnelleren Betrieb und eine höhere Stromdichte als herkömmliche Designs ermöglicht. Dies führt auch zu geringeren Spannungsanforderungen, wodurch das FinFET-Design deutlich energieeffizienter wird.

Obwohl das erste FinFET-Transistordesign in den 1990er Jahren unter dem Namen Depleted. entwickelt wurde Lean-Channel-Transistor oder DELTA-Transistor, erst Anfang der 2000er Jahre war der Begriff FinFET geprägt. Es ist eine Art Akronym, aber der "Fin"-Teil des Namens wurde vorgeschlagen, weil sowohl die Source- als auch die Drain-Regionen des MOSFET Finnen auf der Siliziumoberfläche bilden, auf der er aufgebaut ist.

Kommerzielle Nutzung von FinFET

Die erste kommerzielle Anwendung der FinFET-Technologie erfolgte mit dem von TSMC im Jahr 2002 entwickelten 25-nm-Nanometer-Transistor. Es war als "Omega FinFET" -Design bekannt, mit weiteren Iterationen dieser Idee in den Jahren, die gefolgt, darunter Intels Tri-Gate-Variante, die 2011 mit seiner 22-nm-Ivy-Bridge vorgestellt wurde Mikroarchitektur.

AMD behauptete auch, Anfang der 2000er Jahre an einer ähnlichen Technologie zu arbeiten, obwohl sich daraus nichts wirklich materialisierte. Als AMD 2009 seine Beteiligungen an GlobalFoundries veräußerte, wurden die Produkt- und Fertigungssparten des Unternehmens endgültig getrennt.

Ab 2014 begannen alle großen Chiphersteller – einschließlich GlobalFoundries – mit der FiNFET-Technologie basierend auf 16-nm- und 14-nm-Technologie, wodurch die Knotengröße mit der neuesten Version auf 7 nm reduziert wird Iterationen.

Im Jahr 2019 haben zusätzliche technologische Fortschritte eine noch größere Reduzierung der Länge der FinFET-Gates auf 7 nm ermöglicht. In den nächsten Jahren werden wir möglicherweise sogar die 5-nm-Prozesstechnologie für leistungsfähigere und effizientere CPUs, Grafikkarten und System on Chip (SoCs). Diese Knotengrößen sind jedoch in den meisten Fällen ungefähr und nicht immer direkt vergleichbar mit TSMC und Samsungs neueste 7nm-Technologie, die in etwa mit Intels 10nm. vergleichbar sein soll Prozess.