自從芯片巨頭英特爾率先在22nm引入了FinFET之后，臺積電和三星也先分別在16nm、14nm節(jié)點引入了這個新技術，并將其推進到了7nm，并計劃將其推進到5nm。在2D晶體管面臨瓶頸的時候，3D FinFET的出現(xiàn)延長了摩爾定律的壽命。

但正如硬幣有正反面一樣。3D FinFET的出現(xiàn)雖然解決了晶體管微縮帶來的漏電問題，同時也引起了新的問題，如自發(fā)熱效應和Reliability variations就是當中的典型代表。

首先看一下自發(fā)熱效應；

得益于其獨特的結構設計，F(xiàn)inFET的出現(xiàn)解決了平面晶體管面對的短溝道效應和漏電等問題，但也正因為這些狹窄而孤立的的Fin設計，使得FinFET的散熱能力較之平面晶體管有顯著的減弱。據(jù)數(shù)據(jù)顯示，F(xiàn)inFET的熱度是過去平面晶體管的三倍。且隨著Fin的“長高”，自發(fā)熱效應越明顯。這些自發(fā)熱效應就會對FinFET的可靠性造成重要的影響。

至于Reliability variations，則又是另一個挑戰(zhàn)。Reliability variations將在未來的先進技術中如下一代納米線、納米薄膜電阻中進一步擴大。

隨著節(jié)點的演進，它帶來的問題會日益嚴峻。

從現(xiàn)狀看來，摩爾定律必然會繼續(xù)生效，那就意味著工藝節(jié)點繼續(xù)演進，晶體管繼續(xù)微縮是一個不可逆的趨勢。為了提升產(chǎn)品的可靠性，我們必須對相關測試方法論做更新，讓開發(fā)者在未來能更好地面對小尺寸FinFET帶來的挑戰(zhàn)。

不同開發(fā)者都有他們的不同研究、簡介和解決問題的方法。而來自華為海思的設計可靠性團隊的劉長澤則提供了一個他的觀點和方法論，幫助大家解決先進節(jié)點下面對的可靠性挑戰(zhàn)問題。