Als je een belangrijk onderdeel van computertechnologie wilt begrijpen, van moderne smartphones tot high-end desktop-pc's, moet je de FinFET-technologie begrijpen.
Wat is FinFET?
FinFET is een technologische innovatie die chipfabrikanten zoals Samsung, TSMC, Intel en GlobalFoundries in staat heeft gesteld steeds kleinere en krachtigere elektrische componenten te ontwikkelen.
Het is zo'n belangrijk onderdeel van modern chipontwerp dat het wordt gebruikt bij de marketing van de procesknooppunten waarop ze zijn gebaseerd. Een voorbeeld is de 7-nanometer (nm) FinFET-procestechnologie die de kern vormt van AMD's derde generatie Ryzen-CPU's. In de afgelopen jaren heeft Nvidia de 16nm FinFET-technologie van TSMC en de 14nm FinFET-technologie van Samsung gebruikt in zijn grafische kaarten uit de 10-serie, gebaseerd op de Pascal-architectuur.
Een technische analyse van FinFET-technologie
Op technisch niveau is FinFET, of de fin-veldeffecttransistor, een bepaald soort metaaloxide-halfgeleidertransistor (MOSFET). Het heeft een dubbele of driedubbele poortstructuur die een veel snellere werking en een grotere stroomdichtheid mogelijk maakt dan traditionele ontwerpen. Dit leidt ook tot lagere spanningsvereisten, waardoor het FinFET-ontwerp veel energiezuiniger is.
Hoewel het eerste FinFET-transistorontwerp in de jaren negentig werd ontwikkeld onder de naam Depleted Lean-channel Transistor of DELTA-transistor, duurde het tot het begin van de jaren 2000 voordat de term FinFET werd bedacht. Het is een soort acroniem, maar het "vin"-gedeelte van de naam werd gesuggereerd omdat zowel de bron- als de afvoergebieden van de MOSFET vinnen vormen op het siliciumoppervlak waarop het is gebouwd.
FinFET Commercieel gebruik
Het eerste commerciële gebruik van FinFET-technologie was met de 25 nm nanometer-transistor die in 2002 door TSMC werd gemaakt. Het stond bekend als het "Omega FinFET"-ontwerp, met verdere iteraties op dit idee in de jaren die volgden, waaronder Intel's Tri-Gate-variant, die in 2011 werd geïntroduceerd met zijn 22nm Ivy Bridge-microarchitectuur.
AMD beweerde ook aan het begin van de jaren 2000 aan soortgelijke technologie te werken, hoewel er niets echt uit voortkwam. Toen AMD in 2009 zijn belangen in GlobalFoundries desinvesteerde, werden de product- en fabricagetak van het bedrijf permanent verbroken.
Vanaf 2014 begonnen alle grote chipfabrikanten, inclusief GlobalFoundries, FiNFET-technologie te gebruiken op basis van 16nm- en 14nm-technologie.
In 2019 hebben aanvullende technologische ontwikkelingen gezorgd voor een nog grotere vermindering van de lengte van FinFET-poorten, wat heeft geleid tot 7nm. Binnen een paar jaar zullen we misschien zelfs 5nm-procestechnologie zien voor krachtigere en efficiëntere CPU's, grafische kaarten en System on Chip (SoC's). Deze knooppuntgroottes zijn in de meeste gevallen echter bij benadering en niet altijd direct vergelijkbaar met TSMC en de nieuwste 7nm-technologie van Samsung, waarvan wordt gezegd dat deze ongeveer vergelijkbaar is met het 10nm-proces van Intel.
