最終更新 2026-10-07

GAAとは(全周ゲートトランジスタ)

Gate-All-Around (GAA)
目次8項目
  1. 定義・解説
  2. 図解
  3. 紛らわしい言葉の切り分け
  4. 設備の製造メーカー
  5. 関連する製品
  6. 関連用語
  7. 比較・違いを学ぶ
  8. 出典・参考資料

定義・解説

GAA(Gate-All-Around)トランジスタは、ゲート電極がチャネルを四方向すべてから囲む立体トランジスタ構造です。FinFETではゲートがチャネルを三方向から囲む(Tri-gate)のに対し、GAAはナノシートまたはナノワイヤ状のチャネルをゲートが完全に包み込みます。これにより短チャネル効果を一層抑制でき、リーク電流の低減と駆動電流の向上を両立します。

Samsungが2022年に3nm世代でMBCFET(Multi-Bridge Channel FET)として世界初量産、IntelはIntel 20A/18AでRibbonFETとして採用、TSMCはN2ノード(2025年量産開始)でnanosheet GAAを量産します。チャネル幅をナノシートの積層枚数で調整できるため、パフォーマンスと消費電力のトレードオフを設計段階で最適化できる柔軟性が特徴です。

GAA製造では、SiGe/Si交互積層のエピタキシャル成長後に選択的エッチングでナノシートを形成するInner Spacer工程が核心技術です。ALD装置によるゲート絶縁膜の等角被覆と、ALEによる高精度エッチングが不可欠です。GAA以降の次世代アーキテクチャとして、CFET(Complementary FET)やForksheet FETへの研究も進んでいます。

図解

ナノシートGAA(全周ゲートトランジスタ)の主な製造工程
選択エッチングと、隙間を埋めるALDの精度が性能を左右する。

紛らわしい言葉の切り分け

FinFETとGAA。違いはゲートがチャネルを何面から囲むかです。FinFETは立てたフィンを3面から、GAAは水平のナノシートを4面すべてから囲みます。GAAは短チャネル効果をさらに抑えられ、ナノシートの幅や枚数で駆動力を設計できます。 比較記事 →

この用語を扱う職種

事業・サプライチェーン半導体の知財(特許)エンジニア

設備の製造メーカー

この用語に関連する製品

型番は各社の公式製品ページで確認したものです。出典のリンクは各製品ページに載せています。

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比較・違いを学ぶ

出典・参考資料

  1. Applied Materials「Sym3™ Z Magnum™ Etch 製品ページ」(2026/10/07 確認)