2024年12月，全球半导体行业的目光将聚焦于旧金山，第70届IEEE国际电子设备年会（IEDM）将在此举行。此次盛会不仅吸引了台积电、IMEC、IBM和三星等半导体巨头的参与，更将见证垂直堆叠互补场效应晶体管（CFET）技术的最新研究成果展示。
尽管全栅极环绕晶体管（GAA FET）技术尚未在业界获得大规模应用，但CFET技术作为下一代半导体技术的重要发展方向，已经引起了广泛关注。CFET技术的概念最早由IMEC研究所于2018年提出，其核心在于在同一区域内垂直堆叠n型和p型晶体管，以实现更小的工艺尺寸和更高的性能。
在即将到来的IEDM会议上，台积电将发表一篇关于CFET技术的论文，详细介绍在48nm栅距（大致相当于现有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，从而极大地提高了器件的性能与设计灵活性。实验结果表明，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，这标志着CFET在功耗方面取得了显著进步。
与此同时，IBM和三星也将展示其CFET技术的最新研究成果。他们提出了一种“单片堆叠FET”，该研究引入了阶梯结构的概念，其中底部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。此外，IMEC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的应用范围。
据IMEC的路线图预测，CFET有望在A5工艺节点（预计约2032年）实现广泛量产。这一预测为CFET技术的未来发展提供了明确的时间表，并预示着该技术将在未来几年内成为半导体行业的重要发展方向。
尽管CFET技术目前尚未准备好用于商业生产，但此次IEDM会议上的展示无疑为业界提供了宝贵的交流和学习机会。随着各大半导体公司不断加大研发投入，CFET技术有望在未来实现更广泛的应用，为半导体行业的发展注入新的活力。
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