핀펫
FinFET

채널을 지느러미처럼 세워 게이트가 세 면을 감싸게 만든 구조. 평면 구조의 누설전류 한계를 넘기 위해 도입됐다.
트랜지스터가 미세화되면서 게이트가 채널 아래쪽까지 전기적으로 제어하지 못해, 꺼야 할 때도 전류가 새는 누설전류 문제가 커졌다. 채널을 눕혀 놓고 위에서만 게이트를 얹는 평면 구조로는 이 문제를 근본적으로 해결하기 어려웠다. 핀펫은 채널 자체를 얇은 지느러미 모양으로 세워, 게이트가 위쪽과 양옆까지 세 면에서 감싸도록 만들어 채널 전체를 더 강하게 틀어쥔다. 이렇게 전기적 제어력이 높아지면 문턱전압 아래에서도 새던 전류가 줄고, 트랜지스터를 켜고 끄는 경계가 뚜렷해진다. 설계자가 표준셀 라이브러리나 파운드리 공정설계키트를 볼 때 핀 개수나 핀 피치 같은 파라미터로 이 구조를 마주치게 되며, 채널 폭을 연속적으로 조절하지 못하고 핀 개수 단위로만 조절할 수 있다는 점이 평면 구조와 가장 다른 설계상의 제약이다. 다만 핀펫도 누설전류를 완전히 없애지는 못하며, 미세화가 더 진행되면 게이트가 채널을 네 면 모두 감싸는 게이트올어라운드 구조로 발전하게 된다.
소자 분야의 다른 용어
CFET고급해설
Complementary FETn형과 p형 트랜지스터를 위아래로 겹쳐 쌓는 구조. GAA 다음 세대로 연구되고 있다.
CMOS중급해설
CMOSp형과 n형 트랜지스터를 짝지어 쓰는 회로 방식. 대기 상태에서 전력을 거의 안 써서 디지털 칩의 기본 구조가 됐다.
GAA중급해설
Gate-All-Around게이트가 채널을 네 면 모두 감싸는 구조. 핀펫보다 전류 통제가 좋아 2nm 급 세대의 표준으로 넘어가고 있다.
GaN중급해설
Gallium Nitride고주파·고효율에 강한 화합물 반도체. 충전기와 통신용 전력증폭기 쪽에서 자리를 넓혔다.
SiC중급해설
Silicon Carbide실리콘보다 높은 전압·온도를 견디는 화합물 반도체. 전기차 인버터처럼 전력 손실이 곧 주행거리인 곳에서 쓰인다.
나노시트고급해설
Nanosheet얇은 판 모양 채널을 여러 장 쌓아 만든 GAA 구현. 판의 폭을 조절해 성능과 전력을 설계 단계에서 조율할 수 있다.
누설전류중급해설
Leakage Current꺼져 있어야 할 때도 새어 흐르는 전류. 미세화의 실질적 한계를 만드는 원인이고 구조 변경의 이유가 된다.
전력반도체입문해설
Power Semiconductor전력을 변환·제어하는 반도체. 미세 공정 경쟁과 무관하게 소재와 신뢰성이 경쟁력을 가르는 영역이다.
트랜지스터입문해설
Transistor전류를 켜고 끄는 스위치. 반도체 칩은 결국 이 스위치를 아주 많이, 아주 작게 모아 놓은 것이다.
후면전력공급고급해설
Backside Power Delivery전원 배선을 웨이퍼 뒷면으로 옮기는 기법. 앞면을 신호 배선에 더 쓸 수 있어 전압 강하와 혼잡을 함께 줄인다.