SemiEng20230413-What Designers Need To Know About GAA

  • Nanowire与nanosheet争议仍然存在,业界还没确定谁更适合作下一代主流逻辑器件。

  • 对任何新器件,第一代都是用来学习试验的,后面再迭代升级。

  • FinFET不能继续缩微的原因:fin之间要填栅和功函数堆叠层,fin之间15-20nm的距离是必要的。“So, you have this cliff.”

  • 工艺(Foundry)会限制纳米片宽度的设计。因为不同尺寸需要不同的PDK,但开发模型费时又费劲。
    nanosheet可以做的很薄,但宽度的灵活性却有现实的trade-off。

  • 工艺角(process corner)

  • 工艺波动对工艺角的影响
    两种性能方案:A:低均值,小方差;B:高均值,大方差。GAA设计可能更倾向于前者,相对而言工艺角比均值更重要。

  • Nanowire增强了栅控,但驱动电流退化。
    所以增强电流的技术在先进节点依然是必要的。

  • SRAM要求的典型nanosheet厚度5nm,宽度20-30nm,很难再宽。

  • GAA的另一个大问题:寄生参数。
    由几何形状造成,也许可以在几何上做优化。

  • Nanosheet层数
    PPAC性能要求限制,性能、成本都与之高度挂钩。5层应该没法工作,源漏电阻太大。
    源漏电阻随层数增大是轻掺原因?
    同一块wafer应该保持相同层数,高性能设备-4层, 移动设备-3层。

  • GAA的产业寿命可能和FinFET差不多,用个十年左右可能又会有新结构。
    GAA之后现在能看到的新结构有CFET和二维。

  • Synopsys逻辑技术路线图

  • 再缩微可能互连线的瓶颈更突出。
    更下一代技术可能确实不是器件结构的更新,而是互连的变革,光互连现在呼声最高。


原文
https://semiengineering.com/what-designers-need-to-know-about-gaa/

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