文獻標(biāo)識碼： A
DOI：10.16157/j.issn.0258-7998.200512
中文引用格式： 熊倩，馬奎，楊發(fā)順. FinFET器件結(jié)構(gòu)發(fā)展綜述[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2021，47(1)：21-27.
英文引用格式： Xiong Qian，Ma Kui，Yang Fashun. Overview of FinFET device structure development[J]. Application of Electronic Technique，2021，47(1)：21-27.
0 引言
晶體管最重要的性能是控制電流的開斷，當(dāng)晶體管的溝道縮短到一定程度時，晶體管的溝道電流很難關(guān)緊。原因是內(nèi)部電場的互相干擾導(dǎo)致柵極的電場不能發(fā)揮作用，因此會關(guān)不斷，從而形成泄漏電流。傳統(tǒng)的平面場效應(yīng)(Metal Oxide Semiconductor，MOS)管由于受到短溝道效應(yīng)[1-2]的作用而不能再有效地控制電流，從而產(chǎn)生三維鰭式場效應(yīng)晶體管(Fin Field-Effect Transistor，FinFET)器件[3]。FinFET是加州大學(xué)伯克利分校的胡正明的教授發(fā)明的，主要有兩種，分別是1999年發(fā)布的基于立體型結(jié)構(gòu)的FinFET晶體管技術(shù)，2000年發(fā)布的全耗盡型絕緣襯底上的硅(Fully Depleted Silicon On Insulator，F(xiàn)OI)晶體管技術(shù)[4]。在FinFET的架構(gòu)中，閘門呈類似魚鰭的叉狀3D架構(gòu)，可于電路的兩側(cè)控制電路的接通與斷開。FinFET技術(shù)的應(yīng)用是在被發(fā)明的十年后，首先推出FinFET應(yīng)用的是Intel，在22 nm工藝節(jié)點時傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)無法滿足溝道縮短的進一步發(fā)展。2013年Intel推出了第一代22 nm FinFET工藝，該工藝是采用體硅FinFET結(jié)構(gòu)。2014年后Intel發(fā)布了14 nm FinFET技術(shù)，采用的也是體硅FinFET。隨后各大廠商如格羅方德、三星、臺積電等也開始轉(zhuǎn)進到FinFET工藝當(dāng)中[5]。
本文首先梳理了體硅FinFET和SOI FinFET的結(jié)構(gòu)形式以及部分被應(yīng)用較廣泛結(jié)構(gòu)的工藝，以及在體硅和SOI技術(shù)上發(fā)展起來的其他結(jié)構(gòu)形式。著重總結(jié)了各種新型FinFET形式的結(jié)構(gòu)特點，最后對FinFET器件具有更好性能的結(jié)構(gòu)形式的未來工作進行展望。
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作者信息:
熊 倩1，馬 奎1，2，楊發(fā)順1，2
(1.貴州大學(xué) 大數(shù)據(jù)與信息工程學(xué)院，貴州 貴陽550025；
2.半導(dǎo)體功率器件可靠性教育部工程研究中心，貴州 貴陽550025)