GAA(環繞式閘極)是什麼

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。

名稱

台灣
GAA(環繞式閘極)
中國大陸
全环绕栅极
英文
Gate-All-Around (GAA)

GAA 是什麼

FinFET 的閘極包覆通道的三面,GAA 則把通道做成幾層懸空的奈米片(nanosheet),閘極從上下左右完全包住每一片,對電流的控制力更強,漏電更少。

奈米片的寬度可以依設計調整,寬的片能通過較大電流、窄的片較省電,比只能以鰭的數量調整的 FinFET 更有彈性。

採用狀況

三星在 3 奈米世代率先量產 GAA,稱為 MBCFET;台積電在 2 奈米(N2)世代採用奈米片電晶體;英特爾則以 RibbonFET 為名用於 18A 製程。

製程上的難點

GAA 先以磊晶交互堆疊矽與矽鍺薄膜,蝕刻出鰭狀結構後,再選擇性地只移除矽鍺,讓矽奈米片懸空。接著在奈米片之間形成內間隔層(inner spacer),最後以原子層沉積把高介電常數絕緣膜與金屬閘極均勻地填進各層之間。

選擇性蝕刻的控制、各層的均勻度,以及在極窄空隙中無孔洞地填入閘極金屬,是量產的主要難點。

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最後更新:2026-10-06