日本开发新型晶体管利于实现2nm半导体

半导体细微化（Scaling）是目前半导体行业最热门的话题之一。随着DRAM等的芯片元器件在内的大部分电子元器件和存储单元趋于超小型化，对于高度集成技术的需求也逐渐提高，超小型芯片将可以储存并快速处理天文数字般的数据量。

日本产业技术综合研究所近年来致力于开发新一代半导体的晶体管结构，预计有助于制造电路细微化的高性能半导体。半导体细微化的技术逐年提高，不同研究机构之间的合作或将成为打开局面的方法之一。

新结构的场效应晶体管（FET），将硅（Si）和锗（Ge）等不同材料从上下方堆叠、使n型和p型场效应晶体管靠近的名為“CFET”的结构。日本産业技术综合研究所表示，这在世界上首次实现。

研究成果发表于2020年12月在线上举行的半导体相关国际会议“IEDM2020”上，日本产业技术综合研究所等将在今后约3年里向民营企业转让技术，力争实现实用化。

与此前的晶体管相比，CFET结构的晶体管性能高、面积小，有助于制造2nm以下线宽的新一代半导体。晶体管是在半导体之中承担电信号切换等的基本电子元件，但要实现细微化，改善结构成为课题。

把半导体晶片的晶体管以高密度集成后，能够以高速、低耗电量处理人工智能（AI）等。如果应用于数据中心等，有望大幅削减电力消耗。

目前最新款智能手机使用5nm线宽半导体，今后将采用3nm、2nm产品，此次开发的新型晶体管预计应用于2024年以后的尖端半导体。不过，将来哪种晶体管结构得到采用仍未确定，或将取决于性价比。