一篇文章说清半导体制程发展史（五）
14nm 继续FinFET。下面是英特尔的14nm晶体管的SEM横截面图，大家感受一下，fin的宽度平均只有9nm。
当然，在所有后代的技术节点中，前代的技术也是继续整合采用的。所以现在，在业界和研究界，一般听到的晶体管，都被称作high-k/metal gate Ge-strained 14 nm FinFET，整合了多年的技术精华。
而在学术界，近些年陆续搞出了各种异想天开的新设计，比如隧穿晶体管，负电容效应晶体管，碳纳米管，等等。
所有这些设计，基本是4个方向：材料、机理、工艺、结构。而所有的设计方案，其实可以用一条简单的思路概括，就是前面提到的那个SS值的决定公式，里面有两项相乘组成:
因此，要么改善晶体管的静电物理(electrostatics)，这是其中一项，要么改善沟道的输运性质(transport)，这是另一项。
而晶体管设计里面，除了考虑开关性能之外，还需要考虑另一个性能，就是饱和电流问题。很多人对这个问题有误解，以为饱不饱和不重要，其实电流能饱和才是晶体管能够有效工作的根本原因，因为不饱和的话，晶体管就不能保持信号的传递，因此无法携带负载，换言之只中看，不中用，放到电路里面去，根本不能正常工作的。
举个例子，有段时间石墨烯晶体管很火，石墨烯作沟道的思路是第二项，就是输运，因为石墨烯的电子迁移率远远地完爆硅。但直到目前，石墨烯晶体管还没有太多的进展，因为石墨烯有个硬伤，就是不能饱和电流。但是，去年貌似听说有人能做到调控石墨烯的能带间隙打开到关闭，石墨烯不再仅仅是零带隙，想来这或许会在晶体管材料方面产生积极的影响。
在去年的IEDM会议上，台积电已经领先英特尔，发布了7nm技术节点的晶体管样品，而英特尔已经推迟了10nm的发布。当然，两者的技术节点的标准不一样，台积电的7nm其实相当于英特尔的10nm，但是台积电率先拿出了成品。三星貌似也在会上发表了自己的7nm产品。
可以看出，摩尔定律确实放缓了，22nm是在2010左右出来的，到了现在，技术节点并没有进步到10nm以下。去年，ITRS已经宣布不再制定新的技术路线图，换言之，权威的国际半导体机构已经不认为，摩尔定律的缩小可以继续下去了。
这就是技术节点的主要现状。
技术节点不能进步，是不是一定就是坏事？其实不一定。28nm这个节点，其实不属于前面提到的标准的dennard scaling的一部分，但是这个技术节点，直到现在，仍然在半导体制造业界占据了很大的一块市场份额。
台积电、中芯国际等这样的大代工厂，都是在28nm上玩得很转的。为何呢？因为这个节点被证明是一个在成本、性能、需求等多方面达到了比较优化的组合的一个节点，很多芯片产品，并不需要使用过于昂贵的FinFET技术，28nm能够满足自己的需求。
但是有一些产品，比如主流的CPU、GPU、FPGA、memory，其性能的提升有相当一部分来自于工艺的进步。所以再往后如何继续提升这些产品的性能，是很多人心中的问号，也是新的机会。
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