製程節點・元件結構用語一覽

涵蓋製程節點的意義，以及平面型電晶體、FinFET、GAA 與 CFET 等元件結構的演進。元件結構的改變會連帶提高微影、薄膜沉積與蝕刻等製程的要求，是理解技術發展方向的主軸。

製程節點・元件結構的用語（41 個）

• 3奈米製程
  所謂3nm製程，是指最小閘極長度相當於3nm之微縮程度的最先進半導體製程節點。實際物理尺寸並非3nm，而是業界的世代名稱，由台積電 N3 與三星 3GAE 量產。三星自3nm世代起…
• 5奈米製程
  5奈米製程是半導體製造技術世代（節點）之一，代表繼7nm節點之後的先進製造技術，是業界標準的稱呼，未必與實際電晶體最小尺寸一致。
• 邏輯製程
  邏輯製程是製造 CPU・GPU・FPGA・SoC・ASIC 等數位運算電路之半導體製程技術的總稱，藉由高密度整合電晶體（MOSFET）來實現電腦的運算處理。
• 記憶體製程
  記憶體製程是製造 DRAM・NAND Flash・SRAM・NOR Flash 等半導體記憶體元件的專用製程技術總稱，以記憶單元高密度化、低成本化與高可靠度為主要設計目標。
• 電晶體
  電晶體是將電氣訊號放大或進行開關切換的半導體元件，是構成現代電子設備・電腦・通訊設備根基的元件。
• FinFET（鰭式場效電晶體）
  FinFET 是把電晶體的通道做成直立的「鰭」狀，讓閘極從三面包覆通道的立體電晶體結構，用來抑制微縮後越來越嚴重的漏電流。
• GAA（環繞式閘極）
  GAA 是閘極從四面完全包覆通道的電晶體結構，通道做成多層水平的奈米片，是繼 FinFET 之後先進邏輯製程的新一代電晶體。
• MOSFET（金氧半場效電晶體）
  MOSFET（金屬氧化物半導體場效電晶體）是以施加於閘極電極的電壓，控制汲極-源極間電流導通與截止的現代積體電路基本開關元件。CPU 與 SoC 中整合了數十億個 MOSFET。隨…
• SoC（系統單晶片）
  SoC（系統單晶片）是將構成電腦系統的多個功能區塊（CPU、GPU、記憶體控制器、通訊電路、AI運算單元等）高密度整合在1顆矽晶片上的半導體元件，具有小型、輕量、低功耗與低成本的優…
• 2nm製程
  2nm製程是指半導體電晶體最小特徵尺寸約相當於2nm節點的製造技術。這是依業界命名慣例所訂的製程世代名稱，並非實際物理尺寸為2nm。
• 台積電 N2 製程
  台積電 N2 製程是台積電於 2025年開始量產的 2nm 級邏輯製程節點，首度全面從 FinFET 轉向 GAA（Gate-All-Around）奈米片電晶體。
• Intel 18A／Intel 3 製程
  Intel 18A／Intel 3 製程是英特爾製程節點路線圖中的最先進世代，英特爾除了用於自家產品（IDM），也透過 IFS 提供給外部客戶，目標是重振晶圓代工事業。
• 費米能階釘扎
  費米能階釘扎是在半導體-絕緣膜-金屬（或多晶矽）的閘極堆疊界面，界面缺陷能階（Dit）將費米能階「固定（釘扎）」在特定能量位置，使得即使改變閘極電壓，臨界電壓（Vth）也無法如預期…
• GAA（環繞式閘極電晶體）
  GAA（環繞式閘極電晶體）是閘極電極從四個方向完全包圍通道的立體電晶體結構，可進一步抑制短通道效應，兼顧降低漏電流與提升驅動電流。
• FD-SOI（全空乏型SOI）
  FD-SOI（全空乏型SOI）是在薄埋入氧化層（BOX層）上形成超薄矽主動層（通道層，厚度數nm）的MOSFET電晶體技術，可實現全空乏化並抑制短通道效應。
• CMOS 影像感測器（CIS）
  CMOS 影像感測器（CIS）是利用CMOS（互補式金屬氧化物半導體）技術將光轉換為電訊號的固態影像感測元件，占全球固態影像感測元件市場的大半。
• 7nm 製程
  7nm 製程是結合FinFET電晶體結構與EUV曝光初期應用的半導體製造節點。
• RF 半導體（射頻半導體）
  RF 半導體（射頻半導體）是用於無線通訊，對 GHz 頻段～THz 頻段的高頻訊號進行放大、收發與處理的半導體元件總稱。
• 臨界電壓（Vth）
  臨界電壓（Vth）是使 MOSFET（場效電晶體）導通所需的最小閘極電壓。
• 短通道效應（SCE）
  短通道效應（SCE）是 MOSFET 的通道長度（閘極長度）微縮時所顯現的電晶體特性劣化現象總稱。
• 接觸電阻
  接觸電阻是金屬導線與半導體（源極・汲極的矽）接觸的介面所產生的電阻。
• CMOS
  CMOS（互補式MOS）是將n通道MOSFET與p通道MOSFET以互補方式成對組合的電路架構，是現代所有數位LSI的基礎技術。由於依輸入只有nMOS或pMOS其中一方導通，在穩態…
• BiCMOS
  BiCMOS是將雙極性電晶體與CMOS整合在同一晶片上的製程技術。目的是在1顆晶片上兼顧雙極性電晶體的高速、大驅動能力、優異類比特性，以及CMOS的高積集度與低功耗這些原本互為取捨…
• 應變矽
  應變矽是對電晶體通道區施加機械應變以提高載子遷移率，進而提升驅動電流與運作速度的技術。在僅靠微縮已難以提升性能的90nm世代前後正式導入，透過SiGe的壓縮應變及氮化膜的拉伸應變，…
• 多層內連線
  多層內連線是為了將矽上數十億個電晶體電性連接，夾著絕緣膜將金屬導線層堆疊多層的結構。先進邏輯製程可達10層以上，各層以通孔（via）在垂直方向相連。導線製程稱為BEOL（後段導線製…
• 金屬矽化物（Silicide）
  金屬矽化物是金屬與矽反應所形成的化合物（NiSi、CoSi₂、TiSi₂等），形成於源極、汲極及閘極表面，用以降低接觸電阻與片電阻。在微縮使接觸電阻成為主導因素的先進CMOS中，是…
• CCD影像感測器
  CCD（電荷耦合元件）是以光二極體將光轉換為電荷，再像接力傳水桶般依序傳送電荷並讀出的影像感測器。發明於1970年代，因雜訊少、畫質優異，長期是數位相機與科學量測的主角，但已被低功…
• 背照式影像感測器（BSI）
  背照式影像感測器（BSI）是CMOS影像感測器中，不經過導線層、而從晶圓背面取光的結構。傳統的正照式在受光部前方有導線層會遮擋光線，BSI則將導線配置於光二極體的另一側，大幅提升靈…
• CMOS 反相器
  CMOS 反相器是將 p 型 MOSFET（pMOS）與 n 型 MOSFET（nMOS）各1個互補組合，將輸入邏輯反轉後輸出的最基本邏輯閘，是所有數位積體電路的基本構成要素。
• 扭結效應（Kink Effect）
  扭結效應是主要出現在 PD-SOI 基板上 MOSFET 的現象：飽和區的汲極電流以特定電壓為界呈階梯狀（kink＝彎折）急增。原因是汲極端碰撞游離產生的電洞無法從被埋入氧化層隔離…
• 反轉層
  反轉層是在 MOSFET 閘極絕緣層正下方的半導體表面，由閘極電壓所形成、聚集與原導電型相反之載子的薄導電層，作為連接源極與汲極的通道，是 MOS 電晶體電流的通路。
• 通道長度調變
  通道長度調變是在 MOSFET 的飽和區中，提高汲極電壓時汲極電流仍持續微幅增加的現象，此效應決定類比電路的輸出電阻。
• 漏電流
  漏電流是在電晶體或絕緣層中，流經原本不應有電流之路徑的洩漏電流，在微縮化進展的現代半導體中，是增加功耗與發熱的最大課題之一。
• 閘極氧化層
  閘極氧化層是夾在 MOSFET 閘極電極與通道（半導體）之間的絕緣層，負責以閘極電壓控制下方通道的導電性，同時不讓電流在閘極與通道之間流動，是 MOS 電晶體的核心。
• 微縮（Scaling）
  微縮是縮小電晶體與導線的尺寸，在相同面積中塞入更多元件。由於能同時改善積集度、速度、功耗與成本，一直支撐著半導體的發展。2000年代中期電壓無法再降低之後，便透過HKMG、FinF…
• 次臨界區（次臨界擺幅）
  次臨界區是指MOS電晶體的閘極電壓即使低於臨界電壓，仍有擴散造成的微小電流隨閘極電壓呈指數變化而流動的區域。表示電流變化陡峭程度的S值在室溫下約以60mV/dec為極限，降低臨界電…
• 邏輯半導體（邏輯IC）
  邏輯半導體是使用數位訊號進行運算、判斷、控制等邏輯處理的半導體總稱，包括CPU、GPU、SoC、ASIC、FPGA、微控制器等。由於電晶體微縮直接關係到效能，最先進的製程會最先用於…
• 閘極電容
  閘極電容是MOS電晶體的閘極電極與通道等之間形成的靜電電容。其核心是閘極絕緣膜的電容Cox＝ε/tox，越大則驅動電流的能力越高。另一方面，它也是每次切換都需要充放電的負載，會增加…
• 雙閘極（Dual Gate）
  雙閘極在半導體中主要有2種意思。第1種是在1顆晶片內分別製作不同膜厚的閘極氧化層（內部電路用薄膜與I/O用厚膜），或為nMOS與pMOS分別製作不同功函數閘極材料的技術。另1種是以…
• 閘極切斷（Gate Cut／CMG）
  閘極切斷（CMG）是在FinFET或GAA邏輯製造中，將連續形成的長條閘極線在需要的位置切斷，使其與相鄰電晶體分開的步驟。這是先畫規則線條再切斷之方式的一環，在形成金屬閘極後才切斷…
• 成熟製程
  成熟製程是指量產技術已經確立之世代的半導體製程，一般指28nm 以上，也稱為傳統製程（legacy process）。微控制器、電源 IC、類比 IC、功率半導體等車用與工業設備用…

相關主題

• 製程節點・電晶體
• 晶圓代工
• 閘極堆疊（High-k／金屬閘極）
• CMOS 影像感測器製造

其他分類

全部分類請見半導體用語首頁。