7纳米以下技术候选人:IMEC看好GAANWFET技术

 体验式培训     |      2021-06-09 23:48
本文摘要:比利时微电子(IMEC)在2016国际电子元件会议(IEEEInternationalElectronDevicesMeeting;IEDM)中首度明确提出由硅纳米线横向填充的环绕着式闸极(GAA)金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFETs)的CMOS集成电路,其关键技术在于双功率金属闸极,使得n型和p型装置的临界电压以求大于,且针对7纳米以下技术候选人,IMEC寄予厚望环绕着式闸极纳米线电晶体(GAANWFET)不会雀屏中选。

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比利时微电子(IMEC)在2016国际电子元件会议(IEEEInternationalElectronDevicesMeeting;IEDM)中首度明确提出由硅纳米线横向填充的环绕着式闸极(GAA)金属氧化物半导体场效电晶体(MOSFETs)的CMOS集成电路,其关键技术在于双功率金属闸极,使得n型和p型装置的临界电压以求大于,且针对7纳米以下技术候选人,IMEC寄予厚望环绕着式闸极纳米线电晶体(GAANWFET)不会雀屏中选。  比利时微电子研究中心与全球许多半导体大厂、系统大厂皆为先进设备制程和创意技术的合作伙伴;其中,在CMOS先进设备逻辑微缩技术研究的关键伙伴还包括有台积电、三星电子(SamsungElectronics)、高通(Qualcomm)、GlobalFoundries、美光(Micron)、英特尔(Intel)、SK海力士(SKHynix)、Sony、华为等。  针对半导体7纳米以下制程,到底谁可以接棒FinFET技术?比利时微电子研究中心回应,目前看上去环绕着式闸极纳米线电晶体(GAANWFET)是最有可能顺利突破7纳米以下FinFET制程的候选人。

  比利时微电子更进一步分析,因为GAANWFET享有低静电掌控能力,可以构建CMOS微缩,在水平配备中,也是目前主流FinFET技术的大自然伸延,可以通过横向填充多条水平纳米线来最大化每个覆盖面积区的驱动电流。  再者,比利时微电子研究中心也研究新的结构对于原本静电静电(ESD)展现出的影响,且公开发表静电静电防水二极体,让GAA纳米MOSFETs的发展有突破,间接协助鳍式场效电晶体(FinFET)持续往更先进设备制程技术发展。  2016年比利时微电子研究中心展出了横向填充、由直径8纳米的硅纳米线所做成的GAAFET,这些电晶体的静电掌控由n-FETs和p-FETs制作而出,具备n型和p型元件的完全相同临界电压,因为积体电路技术中的关键是双功函数金属闸极的用于,使得n-FET和p-FET的临界电压以求独立设置。  且在该步骤中,P型功函数金属(PWFM)在所有元件中的沟槽式闸极用于,然后用于选择性转印P型功函数金属到纳米结晶性铪氧化物(HfO2)到n-FET,随后利用N型功函数金属。

  另外,针对关键静电静电(ESD)影响,比利时微电子明确提出两种有所不同的静电静电防水二极管,分别为闸二极体和深沟槽隔绝(STI)二极体。其中,STI二极体因为在二次瓦解电流(It2)与寄生电容的比率上展现出更佳,所以指出是较好的静电静电防水元件。  再者,测量和TCAD仿真也证明,与块状基板式鳍式电晶体(BulkFinFET)二极体比起,GAA纳米线二极体保持了静电静电的展现出。

  比利时微电子研究中心的逻辑装置与积体电路总监DanMocuta回应,在GAA硅质CMOS技术、静电静电防水结果方面的积体电路技术,是构建7纳米或以下制程的最重要成就。


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