在新思科技（Synopsys）于美國硅谷舉行年度使用者大會上，參與一場座談會的產(chǎn)業(yè)專家表示，鰭式電晶體（FinFET）雖有發(fā)展?jié)摿Γ灿酗L險，而且該技術(shù)的最佳時機尚未達到。

　　來自晶圓代工業(yè)者Globalfoundries 的技術(shù)主管指出，該種3D電晶體架構(gòu)將在14納米制程節(jié)點帶來性能的提升，功耗也會比目前28納米制程降低60%；不過也有其他與會專家指出，該種電晶體架構(gòu)因為電容增加，使得一些設(shè)計上的老問題更加嚴重，同時帶來新挑戰(zhàn)。

　　處理器設(shè)計業(yè)者Cavium Networks的IC工程副總裁Anil Jain表示，與目前的28納米制程相較，F(xiàn)inFET每微米（micron）閘極電容（gate capacitance）增加了66%的電容，回到與過去130納米節(jié)點平面電晶體架構(gòu)的水準；他補充指出，電容會讓高階芯片的性能提升與動態(tài)功率微縮 （dynamic power scaling）受限。

　　“我們擁有這些美麗的（3D）電晶體，但我們無法讓它們跑太遠，”Jain指出，“動態(tài)功率會失控。”此外，他也表示，“我們這些設(shè)計高性能元件的人，還沒看到核心電壓（core voltage）微縮方面有太多改善。”

　　Cavium 估計FinFET將使閘極電容提升40%

　　Jain呼吁EDA供應(yīng)商提供在控制交換功率與隔離電磁缺陷（isolating electromagnetic faults）方面表現(xiàn)更好的設(shè)計工具，“FinFET并非容易轉(zhuǎn)換的技術(shù)，直到成功的那天我們都得為此付出代價，所以拜托不要讓我們傾家蕩產(chǎn)。”

　　高通（Qualcomm）芯片設(shè)計部門工程副總裁Michael Campbell則表示，不同晶圓代工廠的FinFET架構(gòu)，“很類似，但并非完全一樣。你只能在特定的方向蝕刻，而且蝕刻工具是共用的──這些是它們有相似性的原因──但各家晶圓代工廠其實在空間壁（spatial walls）與擴散（diffusion）方面用的技巧不同。”

　　Campbell指出，從英特爾（Intell）的22納米FinFET 圖片可以看到不規(guī)則的錐狀壁（tapered wall），那可能會沖擊平面電晶體的缺陷模型，這需要新的測試技術(shù)以及非常密切的合作伙伴關(guān)系，才能完成適當?shù)目蓽y試設(shè)計。

　　而Campbell表示，在EDA領(lǐng)域，新思的Yield Explorer是很不錯的工具，但仍是鎖定平面電晶體架構(gòu)──該公司需要推出針對3D電晶體架構(gòu)的工具。他指出，無論是新思或其他EDA供應(yīng)商的設(shè)計工具，都嚴重缺乏將簡易的ATE圖形壓縮的方案，以供向后查找缺陷。

　　2014年底可望看到FinFET架構(gòu)芯片？

　　如果以上的問題能獲得解決，Jain與Campbell都預(yù)期會在2014年底看到一些首批14納米FinFET芯片問世。

　　“我會說該制程技術(shù)已經(jīng)接近準備就緒，但設(shè)計流程還在開發(fā)階段。”Campbell表示，“目前我們已經(jīng)打造出2，000萬閘的（14納米FinFET）測試芯片，但未來商用產(chǎn)品將會達到20億閘。”他的說法為該技術(shù)的未來發(fā)展提供了一些評量參考。

　　新思IP核心業(yè)務(wù)總經(jīng)理Joachim Kunkel則從另一種角度提供了FinFET技術(shù)迄今進展的概要，他的部門在2012年4月完成20納米測試芯片投片，采用雙重圖形（double patterning），展現(xiàn)可運作的MIPI、PCI Express與USB等介面功能；接下來的14納米芯片會是功能比較簡單的元件，主要鎖定記憶體功能，不過還未出廠。

　　“FinFET的設(shè)計參數(shù)跟平面電晶體大不相同。”Kunkel指出，“目前各家晶圓代工廠FinFET制程之間的差異性很明顯，讓我們每次（進行IP開發(fā)）時都得重頭開始；而且大多數(shù)FinFET制程與設(shè)計工具仍在開發(fā)階段，也讓該工作加重。”

　　高通的Campell補充，F(xiàn)inFET會讓你需要徹底重新評估元件架構(gòu)──包括區(qū)分元件以及最佳化的方法──這是一大改變。無論如何，如 Globalfoundries設(shè)計解決方案副總裁Subramani Kengeri所言“整個產(chǎn)業(yè)界正在嘗試達成第一代FinFET元件的及時量產(chǎn)（time to volume）。”

　　Kengeri 指出，為了趕上已經(jīng)量產(chǎn)22納米FinFET制程的英特爾，晶圓代工業(yè)者已經(jīng)同意采取兩個步驟：一是因應(yīng)20納米節(jié)點采用193納米微影、雙重圖形技術(shù)的需求，二是在仍采用20納米制作“后段（back end）”互連導(dǎo)線的制程節(jié)點，將14納米FinFET加入“前段（front end）”制程運用的元件。

　　三星（Samsung）邏輯元件基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計中心資深副總裁Kyu-Myung Choi重申，該公司已經(jīng)承諾在2013年底將讓“風險量產(chǎn)（risk production）”用的14納米FinFET制程準備就緒；而Choi與Kengeri都表示，目前14納米節(jié)點的良率以及性能表現(xiàn)都合乎預(yù)期。
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