همان طور که می دانید طبق پیش بینی قانون مور میزان تراکم تعداد ترانزیستور ها در هر میلی مترمربع در هر دو سال دو برابر خواهد شد بر همین اساس شرکت اینتل اعلام کرد که توانسته رکورد جدیدی در این زمینه ثبت کرده و حتی قانون مور را نیز به نوعی با این تکنولوژی جدید دست خوش تغییر کرده است تا جایی که توانسته اند تعداد100 میلیون ترانزیستور را در هر میلی متر مکعب جای دهند وبر این اساس این بار نه تنها 2برابر بلکه اینتل توانسته این میزان را به 2.5 برابر افزایش دهد که به نوعی خود قانون مور را تغییر میدهد . چرا که همانطور که در نمودار زیر مشاهده میکنید تعداد ترانزیستور های قرار داده شده در پردازنده های 22 نانومتری 15.3 میلیون و سپس در پردازنده های 14 نانومتری 37.5 میلیون ترانزیستور میباشد ولی با تکنولوژی جدید این بار در پردازنده های 10 نانومتری اینتل موفق شده است 100 میلیون ترانزیستور را در هر میلی مترمکعب جای دهد که این میزان نیم درصد بیشتر از میزانی است که قانون مور پیش بینی نموده است و به خودی خود موفقیت بزرگی برای این شرکت و صنعت پردازنده محسوب میشود

روشی که اینتل برای جای دادن این تعداد از ترانزیستور را در هر میلی متر مکعب استفاده کرده است به جای تاکید بر کوچک کردن حجم استفاده از ترانزیستور های سه بعدی بوده است که FinFET نامیده میشود که در این روش ترانزیستور به گونه ای طراحی میشود که گیت های متفاوت بر روی ترانزیستور واحد و در زمان واحد بتوانند مورد استفاده قرار بگیرند .در تصویر زیر به وضوح میتوانید تفاوت بین تکنولوژی MOFSET مسطح و FinFٍET سه بعدی را مشاهده نمایید.

ترانزیستور FINFET فین‌فت نوعی خاص از ماس‌فت‌های با چند گیت است که با توجه به فیزیک خاص و شکل ظاهری خود در کوچک‌تر کردن ابعاد ترانزیستورها به سمت اندازه‌های کمتر از ۲۲نانومتر کمک شایانی خواهد کرد. مشکل اصلی در این راه، اثرات کانال کوتاه است که به شدت مانع کوچک‌تر کردن ترانزیستور خواهد شد و عملکرد قطعه را مختل خواهد کرد. فین‌فت علاوه بر کنترل بهینه‌ی اثرات کانال کوتاه، نقش‌های دیگری هم دارد که از بین آن‌ها می‌توان به بهبود قابلیت حرکت و جریان راه‌اندازی، تغییرات کمتر ولتاژ آستانه، کاهش جریان نشتی و قابلیت کنترل پتانسیل کانال بدون استفاده از ناخالصی اشاره کرد. بنابراین می‌بینیم که گسترش و استفاده‌ی بیشتر از این قطعه مزایای چشمگیری را به همراه دارد که در مدارهای آنالوگ و دیجیتال تغییرات عمده‌ای را باعث خواهد شد.

در یک ترانزیستور FinFet ، گیت FET در سه جهت ترانزیستور می پیچد و کانال به گونه ای به سمت بالا می آید.این حالت از ترانزیستور، قابلیت کنترل بر روی هدایت کانال در سه جهت بصورت عمودی را ایجاد می کند ، که باعث می شود کنترل بر روی جریان دهی ترانزیستور نسبت به ترانزیستورهای مسطح (Planar) به مراتب بهتر شود. علت اطلاق نام FinFet ، کانال بالا آمده ی آن است ، بدین مفهوم که، این کانال بعلت بالا آمدن همانند یک بال(Fin) شده و به همین دلیل به دو طرف گیت Fin یا بال گفته می شود. لازم به ذکر است که استفاده از چند Fin به جریان دهی بیشتر ترانزیستور کمک می کند.FinFetها، بشدت توان مصرفی را در همان سطح از کارایی، نسبت به مدارات قبلی ، کاهش می دهند. بر طبق داده های شرکت Intel ، ترانزیستورهای سه-گیته 22 نانومتری ، عملکرد (performance) را 37 درصد بهبود بخشیده و 50 درصد توان مصرفی کمتری در عمکردی مشابه ، نسبت به ترانزیستورهای 32 نانومتری مسطح ، استفاده می کنند و تنها 2 الی 3 درصد به هزینه ویفر اضافه می شود..

از اینجا میتوانید توضیح بیشتری در مورد FinFET ها مطالعه کنید .

 

از آنجایی که ساخت تراشه ها پر هزینه و زمان بر است، طراحان نیاز به ابزار شبیه سازی دارند تا عملکرد طرح های خود را بررسی و تایید کنند. شبیه سازی می تواند در سطوح مختلف از سطح ساختاری گرفته تا پروسه ساخت انجام شود. شبیه سازی هایی همچون SPICE می توانند با استفاده از مدل افزاره ها و نت لیست مدار، ولتاژ، جریان و سایر پارامترهای مدار را تخمین بزنند. طراحان مدارهای VLSI بیش از همه با شبیه سازی مدارات مواجه خواهند بود. نرم افزار HSPICE، نرم افزاری است که برای مدارات مجتمع کاربرد دارد. در سال 1988 نسخه ای از نرم افزار HSPICE ارائه شد که قابلیت تحلیل 100000 گره در مدار را داشت. هم اکنون می توان گفت نرم افزار HSPICE یکی از قدرتمندترین نرم افزارهای شبیه سازی مدارهای الکترونیکی می باشد. بخشی از توانمندی های نرم افزار HSPICE از آن جایی نتیجه می شود که در آن مدل هایی استفاده شده است که مبنای فیزیکی دارند. از مزایای نرم افزار HSPICE می توان به همگرایی خوب، پشتیبانی از آخرین مدل های افزاره و اتصالات میانی و قابلیت بهینه سازی مدار اشاره کرد.

از اینجا میتوانیدکتابخانه 10 و 14 و 16 و 20 نانو متر را برای شبیه سازی HSPICE قطعات finfet دریافت نمایید