【ITBEAR】第70届IEEE国际电子设备年会（IEDM）将于2024年12月7日至11日在旧金山隆重召开。此次盛会，台积电、IMEC、IBM和三星等众多半导体巨头的研究人员将齐聚一堂，共同分享垂直堆叠互补场效应晶体管（CFET）技术的最新研究突破。
尽管GAA FET技术尚未获得业界大规模应用，但CFET技术已被视为下一代半导体技术的重要发展方向，并有望在未来实现更进一步的工艺尺寸微缩。
台积电工程师将在会议上发表一篇关于CFET的论文，重点介绍在48nm栅距（相当于现有5nm工艺的标准）上制造的全功能单片CFET逆变器的卓越性能。该逆变器采用了堆叠式n型和p型纳米片晶体管，并融入了背面触点和互连技术，极大提升了器件的性能与设计灵活性。
实验结果显示，台积电生产的CFET器件展现出高达1.2V的电压传输特性以及仅74~76mV/V的亚阈值斜率，表明CFET在功耗方面表现优异。这一架构为未来几年性能和功耗效率的持续提升以及晶体管密度的增加指明了新方向。然而，台积电也坦言，该技术目前尚未准备好用于商业生产。
与此同时，IBM和三星将展示一种“单片堆叠FET”，该研究提出了阶梯结构的概念，通过设计底部FET通道比上方通道更宽，以降低堆栈高度，并减少高纵横比工艺带来的挑战。
IMEC则将展示其在“双排CFET”方面的研究成果，旨在进一步在垂直和水平方面扩展CFET的应用。IMEC认为，这种晶体管设计有望在7A级工艺节点中变得可行，并预测CFET将于2032年左右在A5节点进入主流领域。
CFET的概念最早由IMEC研究所于2018年提出，即在同一区域内垂直堆叠n型和p型晶体管。根据IMEC的路线图，CFET有望在A5工艺节点（预计约2032年）实现广泛量产，为半导体行业带来新的变革。
