Wat is FinFET?

Driedimensionale transistor waarin de gate het als vin rechtopstaande kanaal vanaf drie zijden omsluit. Onderdrukt kortekanaaleffecten gemakkelijker.

Japanse benaming: FinFET

“FinFET” komt voor in 29 oefenvragen uit 8 onderwerpen, bijv. Geavanceerde transistoren (FinFET, GAA), MOSFET, Oxidatie en diffusie.

Doorsnede van een planaire transistor en een FinFET Planair Gate De gate stuurt alleen het bovenvlak aan FinFET Gate Fin De gate omsluit de fin aan drie zijden (boven- en beide zijvlakken)
Doorsnede van een planaire transistor en een FinFET · Bekijken in het figurenoverzicht

Vakgebied: Geavanceerde transistoren (FinFET, GAA)

Nu oefenen: vragen over FinFET

Welke uitspraak over een structureel kenmerk van de FinFET is juist?

  1. AHet kanaal staat als een vin (fin) rechtop en de gate omsluit het van drie kanten
  2. BAlleen de bovenkant van het kanaal wordt door een vlakke gate bedekt
  3. CEr wordt geen gate-isolator gebruikt en metaal maakt direct contact met het kanaal
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Het kanaal staat als een vin (fin) rechtop en de gate omsluit het van drie kanten

Een FinFET is een driedimensionale transistor waarbij silicium als een vin met een breedte van enkele nm tot ruim tien nm en een hoogte van enkele tientallen nm rechtop staat en de gate beide zijkanten en de bovenkant omsluit. Omdat de gate het kanaal van drie kanten bestuurt, worden korte-kanaaleffecten gemakkelijker onderdrukt dan bij het planaire type en neemt de lekstroom in de uit-toestand af. Bovendien kan in de hoogterichting stroompad worden verkregen, zodat met een kleine oppervlakte een grote stroom wordt behaald. Sinds de 22 nm-generatie is de FinFET de standaard voor geavanceerde logica.

Welke uitspraak over de manier om de effectieve kanaalbreedte van een FinFET in te stellen is juist?

  1. AZe wordt ingesteld via het aantal vinnen, dus de kanaalbreedte kent discrete waarden
  2. BZe wordt ingesteld via de grootte van de gatespanning
  3. CZe kan zoals bij het planaire type op elke continue waarde worden gezet
Antwoord en toelichting tonen

Antwoord: A. Ze wordt ingesteld via het aantal vinnen, dus de kanaalbreedte kent discrete waarden

Bij een FinFET liggen hoogte en breedte van de vinnen door het proces vast, dus de kanaalbreedte wordt ingesteld via het aantal vinnen en is een discrete waarde van 'zoveel vinnen' (breedtekwantisering). Het is daardoor moeilijk om in analoge schakelingen subtiele stroomverhoudingen te maken of de sterkteverhouding van de transistoren van een SRAM-cel fijn in te stellen, wat een ontwerpbeperking vormt. Nanosheet-GAA verzacht deze beperking.

“FinFET” in de toelichting

Vragen met “FinFET” (29)

  1. Welke uitspraak over een structureel kenmerk van de FinFET is juist?
  2. Welke uitspraak over de manier om de effectieve kanaalbreedte van een FinFET in te stellen is juist?
  3. Welk ontwerpvoordeel van nanosheet-GAA-transistoren ten opzichte van FinFET's is juist?
  4. Welke techniek, die zijwandspacers gebruikt om patronen te maken die fijner zijn dan de limiet van lithografie, wordt gebruikt om de smalle vinnen van FinFET's te maken?
  5. Welke oorzaak van zelfopwarming, die vaak een probleem is bij FinFET's en SOI-transistoren, is juist?
  6. Wat is het belangrijkste doel van het epitaxiaal opbouwen van kristal op de vinnen in source en drain van een FinFET?
  7. Welke combinatie van bedrijf en generatie die de FinFET (door Intel Tri-Gate genoemd) als eerste in een logisch product voor massaproductie toepaste, is juist?
  8. Welke waarde komt het dichtst bij de effectieve kanaalbreedte (de lengte van de door de gate omsloten omtrek) per vin van een FinFET met een vinhoogte van 50 nm en een breedte van 6 nm?
  9. Welke eis wordt over het algemeen gesteld aan de breedte van de vin om korte-kanaaleffecten bij een FinFET voldoende te onderdrukken?
  10. Hoe is de subthreshold-coëfficiënt (SS) in het algemeen veranderd door de overgang van planaire transistoren naar FinFET's?
  11. Wat is het doel van een laag met hoge onzuiverheidsconcentratie aan de voet van de vin (het deel dat de gate moeilijk bestuurt) bij een FinFET op een bulksubstraat?
  12. Bij een FinFET die op de gebruikelijke wijze op een (100)-wafer is gemaakt, zijn de zijvlakken van de vin, het kanaal, vooral (110)-vlakken. Welke uitspraak over het effect hiervan op de mobiliteit is juist?
  13. Wat gebeurt er in het algemeen met de mobiliteit van ladingdragers wanneer de onzuiverheidsconcentratie in silicium hoger wordt?
  14. Bij gelijke afmetingen heeft een nMOS doorgaans een grotere aandrijfstroom dan een pMOS. Wat is de belangrijkste reden?
  15. Hoe moeten de afmetingen worden veranderd om de drainstroom van een MOSFET te vergroten?

Vergelijkingen met deze term

Verwante termen

GAA (gate-all-around) Mobiliteit Nanosheet Drempelspanning (threshold voltage) SiGe (silicium-germanium) Uitputtingslaag (depletion layer) Via ALD (atomic layer deposition) Punch-through CMOS

Naar de woordenlijst