三星 Foundry 在 5 月 9 日的以色列半导体展会 ChipEx2023 上公布了旗下 3nm GAA MBCFET 技术的最新进展以及对 SRAM 设计的影响。

3纳米GAA MBCFET的优越性

GAA指的是晶体管的结构。晶体管是电子电路的组成部分，起到开关的作用，也就是当门极施加电压时，电流在源极和漏极之间通过通道流动。

在晶体管设计的优化过程中，有三个关键变量：性能、功耗和面积（PPA）。晶体管制造商一直在不断追求更高的性能、更低的功耗要求和更小的面积。

随着晶体管尺寸的缩小，它们的结构也从平面晶体管发展到鳍式场效应晶体管（FinFET），然后发展到GAA，以克服一些限制，例如短通道效应，即源极和漏极之间的距离缩短导致漏电流。

作为行业的领先者，三星从21世纪初开始研究GAA晶体管结构，并于2017年开始开发适用于3纳米级工艺的GAA晶体管。随后，在2022年开始使用世界上首个3纳米GAA MBCFET™工艺进行大规模生产。

三星表示，相较 FinFET，MBCFET 提供了更好的设计灵活性：在传统的 FinFET 结构中，栅极所包裹的鳍片高度是无法调整的；而 MBCFET 则将鳍片横向堆叠在一起，所以纳米片的高度可以自行调整，能提供相对 FinFET 更多的通道宽度选择。

 MBCFET 的这一特性为 SRAM 单元设计提供了更大的灵活性，可以在 PMOS 和 NMOS 之间形成最佳平衡。