拆解英特尔22nm Ivy Bridge：FinFET与理想结构有差

逆向工程分析公司Chipworks稍早前公布英特尔22nm Ivy Bridge处理器的剖面图，从中可见英特尔称为三栅极(tri-gate)晶体管的FinFET元件，从剖面图看来，它实际上是几乎呈现三角形的梯形。

这颗被解剖的IC是用于服务器的64位四核Xeon E3-1230处理器，Chipworks在香港取得该元件。

三角形部分与英特尔曾经在2011年展示过的理想化矩形截面明显不同。然而，目前尚不清楚这些fin的非垂直侧边是否为制造过程自然产生且无关紧要；亦或是英特尔故意如此设计，而且将对电子迁移率或良率造成关键影响。



从苏格兰格拉斯哥大学独立而出的Gold Standard Simulations Ltd. (GSS) CEO Ase Asenov在网络上回应道：业界对于这种形成“块状”(bulk)FinFET的梯形或是近似三角形结构的优缺点有诸多揣测。GSS已经使用其名为Garand的3D TCAD模拟器对FinFET进行了模拟分析。



GSS的模拟被用于探索英特尔梯形晶体管栅极长度，以及等效矩形鳍(fin)晶体管对阈值电压的影响。“显然，矩形fin具有较好的短通道效应。但尽管如此，一个与数百万美元成本相关的问题，仍在于这种几近三角形的形状──这会是一种通用型设计吗？或是这种块状FinFET技术能实现在fin蚀刻方面？”

就尺寸而言，矩形与梯形FinFET并没有明显差异，但并不具备掺杂浓度相关知识的GSS假设了一个浅掺杂通道。GSS同时表示，在浅沟漕隔离(STI)区域中，fin下方有一个高掺杂浓度固定器(doping concentration stopper)。“显然，与传统的块状MOSFET相较，FinFET看起来复杂度要高出许多，”GSS表示。