新的設備架構縮小了邏輯單元。

最先進的計算機處理器制造商正在經歷十年來器件架構的第一次重大變革，即從鰭式場效應晶體管（FinFET）轉變到納米片（nanosheet）。

再過十年，也許還會出現(xiàn)一次根本性的變革，即納米片堆疊在一起形成互補場效應晶體管（CFET），可將某些電路的尺寸減小一半。

但專家表示，后面這次變革可能相當艱難。而介于兩者之間的叉板晶體管（forksheet）可能不需要太多工作，即可保持電路尺寸縮小。

比利時微電子研究中心（Imec）負責邏輯技術的副總裁朱利安?瑞卡特（Julien Ryckaert）說，forksheet的想法來自探索納米片架構的限制點。

納米片的主要特點是水平堆疊被電流控制柵極圍繞的硅帶。盡管納米片最近才開始生產，但幾年前，專家就已經在尋找其限制點了。瑞卡特說，比利時微電子研究中心需要弄清楚“納米片在哪一點開始失效”。

瑞卡特的團隊發(fā)現(xiàn)，在構成互補金屬氧化物半導體（CMOS）邏輯的N型金屬氧化物半導體（NMOS）和P型金屬氧化物半導體（PMOS）兩種類型晶體管之間，必須保持一定的間隔距離，限制削弱器件性能和影響功耗的電容。這一間隔限制了基于納米片的邏輯的縮小?！癴orksheet是打破這種限制的一種方式?！比鹂ㄌ卣f。

與單個納米片器件不同，forksheet的構建方案是在介電壁兩側成對放置。（其實不太像叉子。）比利時微電子研究中心的CMOS技術主管堀口直人（Naoto Horiguchi）說，介電壁可使器件緊密放置，而不會產生電容問題。他說，設計者可以用新增的空間來縮小邏輯單元，也可以利用現(xiàn)在的空間制造更寬的晶體管，實現(xiàn)更好的性能。

? “CFET可能是最終的CMOS架構?！避タ谥比嗽谡劦奖壤麜r微電子研究中心預計2032年左右投入生產的器件時說。不過他補充道，CFET“集成非常復雜”。他說，forksheet將重新使用大多數(shù)納米片的生產步驟，這樣可能會比較容易。

不過，仍有許多障礙需要克服。從生產角度說，介電壁就是個問題。先進CMOS中使用了幾種類型的電介質，蝕刻也涉及幾個步驟。

制造forksheet意味著蝕刻其他組件時，不會意外破壞介電壁。堀口說，在介電壁的兩側應該放置哪種類型的晶體管，這仍然是一個懸而未決的問題。相比在介電壁一側放置PMOS、另一側放置NMOS，在介電壁兩側放置兩種類型的晶體管，可能更有優(yōu)勢。

審核編輯：劉清
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