非一般的晶體管-微電子器件發(fā)展展望(編輯修改稿)
2024-07-22 17:10 本頁面
【文章內容簡介】 與空穴的載子遷移率增加，可達到增加組件速度與驅動電流的目標。形成應變的方式很多，可藉由制程工藝、材料上自然晶格常數的差異或是組件封裝等等方式來達成。應變硅則可通過如下三種方法獲得：(1)工藝誘導法，通過晶體管周圍薄膜和結構之間的應力形成；(2)在器件通道下方嵌入SiGe層；(3)對整片晶圓進行處理。英特爾推出一種包含全硅化(FUSI)鎳電極的45nm節(jié)點技術，并將由FUSI生成的金屬與單軸應變硅溝道相結合，硅化電極提高了電荷密度，應變硅增強了載流子遷移率，從而使其性能比傳統(tǒng)的氮氧化硅多晶硅柵電極提高20%，改進驅動電流20%。東芝推出一種合并兩種應變硅形成的45nm節(jié)點工藝，它把雙應力襯底和位于漏/源極區(qū)域的淀積SiGe相結合，避免將高k介電材料引入柵氧化物，仍繼續(xù)采用氮氧化物(SiON)?？傮w來說，應變硅技術對硅進行了拉伸，從而加速了電子在芯片內的流動，不用進行小型化就可以提高性能和降低功耗。Stuart . Parkin博士對應變硅的前景表示樂觀，認為如果與絕緣硅技術一起使用，應變硅技術可以更大程度地提高性能并降低功耗。其未來挑戰(zhàn)在于如何了解并優(yōu)化各種不同來源應力之間的相互作用。新型晶體管FinFET：萬丈高樓平地起“萬丈高樓平地起”，沒錯，晶體管也要“拔地而起”了。通過簡單地縮小垂直尺寸和水平尺寸來開發(fā)新一代晶體管技術的時代早已過時。Intel資深fellow Yan Borodovsky博士說：“摩爾定律毫無疑問仍將繼續(xù)，但找到兼顧性能與成本的最佳方案乃首要任務，取代 “傳統(tǒng)”形式的技術升級，現在必須開發(fā)新材料和新結構，提供更小的尺寸，滿足人們對高密度、高性能和低能耗的要求?！睘榱颂岣?5nm晶體管電流密度、減小短溝道效應和改善柵極控制，業(yè)界提出了多種新型晶體管結構，如三柵極結構、FinFET（鰭式場效晶體管，Fin Field Effect Transistor）、OmegaFET和多柵極FET等。平面器件不可能被無限微縮下去。如果采用FinFET，就好像打開了一扇新的門，可以通過集成垂直器件而提升晶體管密度。FinFET確實有進一步提高晶體管密度的潛力，IBM在2009年將其用于FinFET研究的晶圓數目增加了一倍。FinFET是一種新的CMOS晶體管，被譽為2
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