|
據Gold Standard Simulations Ltd.最近進行的TCAD模擬分析顯示，在SOI晶圓上制造的完全耗盡型FinFET晶體管，其漏電流將能比在塊狀硅上制造的FinFET減少一半到三分之一左右。 GSS CEO Asen Asenov在該公司網站上撰寫了一系列采用其模擬工具分析FinFET的文章。最初是探討英特爾的22nm塊狀硅工藝FinFET元件形狀。該公司是采用其Garand statistical 3D TCAD模擬器來進行模擬。他的結論是，英特爾在22nm之后可能會發現必須轉移到FinFET-on-SOI，而尚未引進FinFET的代工廠們，也必須更加關注SOI技術。 今年五月，GSS針對英特爾的三柵極(tri-gate)晶體管進行了模擬，指出該晶體管的截面圖呈現梯形，且幾乎是三角形的，而非矩形。六月份，GSS指出，矩形FinFET結構具有更優越的性能。Asenov表示，采用FinFET on SOI，將有助于生產出可預先確定和高度不可變的矩形鰭狀晶體管。 Asenov在他的博客上表示，他們已經進行了一系列模擬，針對塊狀硅和SOI上不同柵極長度及不同寬度的FinFET進行了比較。這些FinFET大致都相容于20nm通道長度工藝節點。結論是，在驅動電流方面，FinFET-on-SOI稍微優于FinFET-on-bulk，但在漏電流方面FinFET-on-SOI表現杰出。 如圖1所示，SOI FinFET的驅動電流較bulk FinFET高出5%。SOI的優勢往往會隨著鰭的寬度和柵極長度而減少。 
圖1：SOI和塊狀硅的Overdrive電流升壓比較。閾值電壓和供應電壓之間的Overdrive電壓是不同的。/資料來源：GSS 圖2顯示SOI FinFET的漏電流大約會比相同尺寸的塊狀硅FinFET元件減少一半至30%左右。Asenov表示，這可望把手機電池壽命提高一倍。此處的SOI FinFET優勢會隨柵極長度縮減而降低，但卻會隨著鰭的寬度減小而提升。
圖2：SOI和塊狀硅FinFET在相同時間的漏電流比較。/資料來源：GSS Asenov認為，英特爾的FinFET呈現三角形橫截面，是由于該公司簡化了一些放置及蝕刻等high-k柵極隔離材料的工藝步驟。 GSS和格拉斯哥大學(University of Glasgow)的研究人員曾在2011年的國際電子元件會議(IEDM)上發表在SOI上實現FinFET的論文，該論文同時探討了他們如何滿足11nm CMOS節點對更低變異性的要求。另外，Asenov也表示GSS已經與IBM公司合作。 |
