什麼是半導體技術中的節點？

在半導體技術中，術語“節點”是指電晶體最小特徵的尺寸。

電晶體是半導體器件，是每個計算機晶元的核心。 每個電晶體都有乙個源極、柵極和漏極，這使得電晶體可以充當微型開關。 當柵極開啟時，電流可以從源極流向漏極。 當柵極閉合時，沒有電流從源極流向漏極。 當組合在特定配置中時，電晶體可以執行“和”、“或”、“不”等邏輯運算，形成經典計算中使用的二進位**的基礎。

隨著技術的進步，半導體製造商的目標是過渡到更小的節點，能夠生產具有更小、更節能元件的計算機晶元，同時他們繼續追求摩爾定律中概述的原則。 根據英特爾聯合創始人戈登·摩爾（Gordon Moore）的一項觀察性研究，給定空間中的電晶體數量每兩年翻一番。

限制電晶體密度的因素之一是電晶體柵極的大小，即源極和漏極之間的間距。 較小的柵極允許更多的電晶體封裝在晶元上，從而增加電晶體密度，從而提高計算能力。

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在 20 世紀 70 年代，可以製造出大約 10 微公尺的柵極尺寸。 從 2003 年到 2005 年，半導體製造商使用 90nm 工藝製造電晶體。 2023年，蘋果宣布將推出採用3nm工藝技術製造的電腦晶元，預計近期將開始開發2nm和1nm節點。

當減小柵極尺寸變得更加複雜並開始對電晶體效能產生負面影響時，“節點”一詞開始失去其意義。

在 2010 年代初期，半導體行業專注於具有不同架構的電晶體。 人們不再執著於減小平面電晶體（例如，MOSFET電晶體）的柵極長度，而是引入了更精細的三維配置（例如Fin-FET電晶體）。 這些更精細的設計允許在不縮小每個電晶體尺寸的情況下增加電晶體密度。 術語“節點”（或“技術節點”）現在用於指代新一代半導體製造，它增加了電晶體密度。