半導體製造工藝對微電路特別是CPU這樣高級的電路至關重要，沒有先進的製造工藝支撐，再好的架構設計也達不到應有的水準。隨着刻度的逐步降低，傳統的平面晶體管漏電流及溝道效應越來越明顯，已經不能適應微電路的規模增長，取而代之的將是3D晶體管。
Intel的22nm 3D晶體管工藝走在了半導體業界前面
在3D晶體管工藝上，Intel走在了其他半導體公司前面，從Ivy Bridge處理器開始已經大規模量產22nm 3D晶體管工藝，通用平台技術聯盟的三星、TSMC以及GlobalFoundries還要等兩三年才能開始應用3D晶體管工藝。
傳統的微電路主要是基於金屬氧化物場效應管(MOSFET)，最近幾年研究的3D晶體管則是基於“Fin”鰭片式場效應管，Intel的3D晶體管示意圖中就突出的那一片就叫“Fin”，它有三個接觸面，也就是Tri-Game三柵極的由來。
3D晶體管工藝的一大難點是使用什麼樣的材料，普通的CMOS金屬氧化物半導體材料已經受阻，科學家們正在使用3-5種金屬合金來替代，其中InGaAs砷化鎵半導體的名字很多人應該聽過的。
日本學者開發的一種新型垂直晶體管技術
Nanotechweb報導稱，位於日立札幌的北海道大學教授大友富岡及其團隊使用新技術培植砷化鎵奈米綫(nanowires)，然後利用這種奈米綫以及多重殻奈米綫(使用InGaAs/InP/InAlAs/InGaAs材料製成)做通道製造出了一種新的垂直晶體管。
根據他們發表在《自然》雜誌上的論文所稱，這種晶體管的漏電流只有現有晶體管的10-8，電子遷移率有7850 cm2/V· s，遠遠高於現有CMOS半導體場效應管，這意味着該技術可以用來製造複雜的高速晶片。
簡單的技術介紹就這麼多，與之前報導過的石墨烯電路可製造300GHz晶片的科學進展一樣，大友教授開發的這種新型3D晶體管依然沒有走出實驗室，而Intel的3D晶體管已經大規模量產，前者的革命還沒成功。 | 
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發表於 12-8-15 11:06:17