¿Que Es La Tecnología De Transistores FinFET? - Ventajas De La Tecnología

La tecnología FinFET ha experimentado recientemente un gran aumento en su adopción para su uso en circuitos integrados. En comparación con la tecnología planar más habitual, la tecnología de transistores FinFET ofrece algunas ventajas significativas en el diseño de circuitos integrados.

La tecnología FinFET promete ofrecer los niveles superiores de escalabilidad necesarios para garantizar que se mantengan los actuales avances en el aumento de los niveles de integración dentro de los circuitos integrados.

El FinFET ofrece muchas ventajas en términos de procesamiento de circuitos integrados que hacen que se haya adoptado como una vía importante para su incorporación dentro de la tecnología de circuitos integrados.

Antecedentes de los FinFET

La tecnología FinFET ha nacido como resultado del incesante aumento de los niveles de integración. El principio básico de la ley de Moore se ha mantenido durante muchos años desde los primeros años de la tecnología de circuitos integrados. En esencia, afirma que el número de transistores en una superficie determinada de silicio se duplica cada dos años.

Algunos de los chips más importantes de la era de los circuitos integrados, relativamente temprana, tenían un bajo número de transistores, aunque eran avanzados para la época. El microprocesador 6800, por ejemplo, sólo tenía 5.000 transistores. Los actuales tienen muchos órdenes de magnitud más.

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Para lograr los grandes aumentos en los niveles de integración, han cambiado muchos parámetros. Fundamentalmente, el tamaño de las características se ha reducido para poder fabricar más dispositivos en un área determinada. Sin embargo, otras cifras, como la disipación de energía y la tensión de línea, se han reducido junto con el aumento del rendimiento de la frecuencia.

Hay límites a la escalabilidad de los dispositivos individuales y, a medida que las tecnologías de proceso seguían reduciéndose hacia los 20 nm, resultaba imposible conseguir el escalado adecuado de varios parámetros de los dispositivos.

Algunos como la tensión de alimentación, que es el factor dominante para determinar la potencia dinámica, se vieron especialmente afectados. Se descubrió que la optimización de una variable, como el rendimiento, daba lugar a compromisos no deseados en otras áreas, como la potencia.

Por tanto, fue necesario estudiar otras opciones más revolucionarias, como un cambio en la estructura del transistor respecto al tradicional transistor planar.

Uno de los principales problemas es que, a medida que las tecnologías utilizan tamaños de característica más pequeños, la fuente y el drenaje de los dispositivos MOS utilizados invaden el canal, lo que facilita el flujo de la corriente de fuga entre ellos y también hace muy difícil apagar el transistor por completo.

Conceptos básicos de FinFET

La tecnología FinFET toma su nombre del hecho de que la estructura FET utilizada parece un conjunto de aletas cuando se ve.

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De hecho, la tecnología FinFET debe su nombre a los Profs. Chenming Hu, Tsu-Jae King-Liu y Jeffrey Bokor de la Universidad de California en Berkeley, que fueron los primeros en acuñar el término a raíz de la forma de la estructura.

Los FinFET son estructuras tridimensionales que se elevan por encima del sustrato y se asemejan a una aleta. Las "aletas" forman la fuente y el drenaje, y de este modo permiten un mayor volumen que un transistor planar tradicional para la misma superficie.

La puerta envuelve la aleta, lo que proporciona un mayor control del canal, ya que hay suficiente longitud para el control. Además, como el canal se ha ampliado, hay muy poca corriente que se escape a través del cuerpo cuando el dispositivo está en estado "apagado".

Esto también permite el uso de voltajes de umbral más bajos y da como resultado un mejor rendimiento y una menor disipación de energía.

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La orientación de la puerta es perpendicular a la aleta vertical. Y para pasar de un lado a otro de la aleta, se envuelve sobre ella, lo que le permite interactuar con tres lados de la aleta o del canal.

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Esta forma de estructura de puerta proporciona un mejor control eléctrico sobre la conducción del canal y ayuda a reducir los niveles de corriente de fuga y supera algunos otros efectos de canal corto..

El término FinFET se utiliza de forma algo genérica. A veces se utiliza para describir cualquier arquitectura de transistores multipuerta basados en aletas, independientemente del número de puertas.

Ventajas de la tecnología FinFET

El uso de los FinFET tiene muchas ventajas para los fabricantes de circuitos integrados.

La tecnología FinFET está siendo adoptada de diversas formas por los fabricantes de circuitos integrados que necesitan aumentar la densidad de sus circuitos integrados sin utilizar tamaños de característica tan pequeños que disminuyan el rendimiento del dispositivo. Como resultado, la tecnología de transistores FinFET ha permitido que el desarrollo de la tecnología de CI siga la ley de Moore.

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