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トランジスタの進化|平面からFinFET・GAAへ

2026-08-09入門

#FinFET#GAA#ナノシート#微細化

微細化が進むと、トランジスタは「平ら」から「立体」へと形を変えてきました。その進化を追います。

平面(プレーナ)型の限界

昔のMOSFETは、ゲートがチャネルを上の1面からしか制御していませんでした(プレーナ型)。小さくすると、ゲートを閉じても電流がもれるリークが増え、省エネと性能が両立できなくなりました。

シリコン基板(土台)ソースドレインゲート← 絶縁膜(極薄)ゲートON時、ここにチャネル(電流の道)ができる
図: MOSFETの断面。ゲートの電圧でソースとドレインの間に電流の通り道(チャネル)ができる

← 図は横にスクロールできます →

FinFET:3面から囲む

そこで登場したのがFinFET。チャネルをヒレ(フィン)のように立て、ゲートで3面から囲むことで制御力を高めました。22nm世代あたりから長く主役を務めました。

GAA:全周から囲む(2nmの主役)

さらに進んだのがGAA(ゲート・オール・アラウンド)。チャネルを板状(ナノシート)にして全周をぐるりと囲む構造です。制御力が最も高く、リークを抑えられます。

🦈

FinFET

  • ヒレ状のチャネルを3面から囲む
  • 22nm〜5nm世代の主役
  • 微細化でヒレが増えて限界に
VS
🥪

GAA(ナノシート)

  • 板状チャネルを全周から囲む
  • 2nm世代の主役
  • 電流ともれの両立に有利
💡

2026年の主戦場

TSMC N2・Samsung SF2・Intel(RibbonFET)・Rapidus——2nm世代の各社はいずれもGAA系を採用。トランジスタの形が世代の分かれ目になっています。

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