對FinFET技術的詳細分析

今天要介紹的數字后端基本概念是FinFET Grid，它也是一種設計格點。介紹該格點前，我們首先來了解一下什么是FinFET技術。

FinFET稱為鰭式場效晶體管(Fin Field-Effect Transistor；FinFET)是一種新的互補式金氧半導體(CMOS)晶體管。Fin是魚鰭的意思，FinFET命名根據晶體管的形狀與魚鰭的相似性。閘長已可小于25納米，未來預期可以進一步縮小至9納米，約是人類頭發寬度的1萬分之1。由于在這種導體技術上的突破，未來芯片設計人員可望能夠將超級計算機設計成只有指甲般大小。FinFET源自于傳統標準的晶體管—場效晶體管 (Field-Effect Transistor; FET )的一項創新設計。在傳統晶體管結構中，控制電流通過的閘門，只能在閘門的一側控制電路的接通與斷開，屬于平面的架構。在FinFET的架構中，閘門成類似魚鰭的叉狀3D架構，可于電路的兩側控制電路的接通與斷開。這種設計可以大幅改善電路控制并減少漏電流(leakage)，也可以大幅縮短晶體管的閘長。

簡單來說，是一種新型的3D多閘道晶體管，采用FinFet技術設計，可以大大地提高芯片處理速度以及大幅度降低功耗，這在當今注重低功耗設計的手機芯片中尤為重要，FinFet技術是推動芯片技術走向16/14nm的重要節點。

了解了FinFet技術概念后，我們再來看下FinFet grid概念，這是對應于Floorplan中對應于FinFet引入的網格單元，在FinFet設計中，所有元件（包括macro）都要對齊到FinFet grid上, 它的定義在technology LEF中：

PROPERTYDEFINITIONS

LIBRARY LEF58_FINFETSTRING " FINFET PITCH 0.010OFFSET 0.30 VERTICAL ; " ;LIBRARY LEF58_FINFET STRING " FINFET PITCH 0.091OFFSET 0.30 HORIZONTAL ; " ;END PROPERTYDEFINITIONS

VERTICAL HORIZONTAL 的關鍵字分別對應了X/Y軸的pitch

是不是感覺和前文說的那些高端概念并什么太大關系？其實后端工具已經把這些復雜技術簡單化的體現在軟件中的應用里了。