对FinFET技术的详细分析

今天要介绍的数字后端基本概念是FinFET Grid，它也是一种设计格点。介绍该格点前，我们首先来了解一下什么是FinFET技术。

FinFET称为鳍式场效晶体管(Fin Field-Effect Transistor；FinFET)是一种新的互补式金氧半导体(CMOS)晶体管。Fin是鱼鳍的意思，FinFET命名根据晶体管的形状与鱼鳍的相似性。闸长已可小于25纳米，未来预期可以进一步缩小至9纳米，约是人类头发宽度的1万分之1。由于在这种导体技术上的突破，未来芯片设计人员可望能够将超级计算机设计成只有指甲般大小。FinFET源自于传统标准的晶体管—场效晶体管 (Field-Effect Transistor; FET )的一项创新设计。在传统晶体管结构中，控制电流通过的闸门，只能在闸门的一侧控制电路的接通与断开，属于平面的架构。在FinFET的架构中，闸门成类似鱼鳍的叉状3D架构，可于电路的两侧控制电路的接通与断开。这种设计可以大幅改善电路控制并减少漏电流(leakage)，也可以大幅缩短晶体管的闸长。             

简单来说，是一种新型的3D多闸道晶体管，采用FinFet技术设计，可以大大地提高芯片处理速度以及大幅度降低功耗，这在当今注重低功耗设计的手机芯片中尤为重要，FinFet技术是推动芯片技术走向16/14nm的重要节点。

了解了FinFet技术概念后，我们再来看下FinFet grid概念，这是对应于Floorplan中对应于FinFet引入的网格单元，在FinFet设计中，所有元件（包括macro）都要对齐到FinFet grid上, 它的定义在technology LEF中：

PROPERTYDEFINITIONS

LIBRARY LEF58_FINFETSTRING "            FINFET                  PITCH 0.010OFFSET 0.30 VERTICAL ; " ;LIBRARY LEF58_FINFET STRING "            FINFET                  PITCH 0.091OFFSET 0.30 HORIZONTAL ; " ;END PROPERTYDEFINITIONS

VERTICAL HORIZONTAL 的关键字分别对应了X/Y轴的pitch

是不是感觉和前文说的那些高端概念并什么太大关系？其实后端工具已经把这些复杂技术简单化的体现在软件中的应用里了。