当代CMOS集成电路材料勹器件结构的演进
发布时间:2017/10/11 22:12:32 访问次数:824
1949年肖克莱(W,B。Shocklcy)提出少子(少数载流子)在半导体中的注入和迁移的PN结理论以及基于PN结的双极型晶体管器件结构:91。1960年,OB3316QPA贝尔实验室的D.Kal)ng和M,Atalla发明并首次制作成功金属一氧化物一半导体场效应晶体管(MOSFET)。M()SFE'Γ的发明也是基于PN结理论「mJl1。
在发展替代传统平面结构的晶体管器件结构方面,一种特殊器件结构即所谓的鳍式场效应晶体管FinFET吸引了人们的广泛关注。这个词最初被加利福尼亚大学伯克利分校的胡正明教授用来描述一个基于绝缘层卜硅(Silicon On hsulator∶SOI)衬底的非平面双栅晶体管器件"∶。由于晶体管的沟道很像鱼的鳍,由此称之为鳍型场效应晶体管。它的发展基础是Hitachi公司的年轻工程师Hisamoto于1989年提出的基于体硅衬底,采用局域化绝缘体隔离衬底技术(local SOI)制成的首个Ι维器件Delta FET「丬。在传统晶体管结构中,栅极只能从沟道的一侧控制器件的导通与关闭,属于平面结构。FinFET器件采用三维立体结构,由其中一个设置于源漏之间的薄鳍状沟道和类似鱼鳍的叉状栅极组成。栅电极能够从鳍形硅的两侧及顶部控制沟道,且与鳍形硅沟道垂直,两个侧边栅电极能够互相自对准,有效地缩小了有源区在平面L的占有面积,并且很大程度上增加沟道的有效宽度,使得栅极对沟道电势控制更加完美,具有非常高的静电完整性,从而增加了器件的电流驱动能力和器件抑制短沟道效应的能力,并增加了器件的跨导,减小了漏极感应势垒降低(DrainInduced Barrier Lowering,DIBI')效应和阈值电压随沟道长度的变化量等。FlnFET因其优异的性能以及与传统CMOS△艺的兼容性,被认为是很有前途的新颖器件,可以使摩尔定律得以延续。
1949年肖克莱(W,B。Shocklcy)提出少子(少数载流子)在半导体中的注入和迁移的PN结理论以及基于PN结的双极型晶体管器件结构:91。1960年,OB3316QPA贝尔实验室的D.Kal)ng和M,Atalla发明并首次制作成功金属一氧化物一半导体场效应晶体管(MOSFET)。M()SFE'Γ的发明也是基于PN结理论「mJl1。
在发展替代传统平面结构的晶体管器件结构方面,一种特殊器件结构即所谓的鳍式场效应晶体管FinFET吸引了人们的广泛关注。这个词最初被加利福尼亚大学伯克利分校的胡正明教授用来描述一个基于绝缘层卜硅(Silicon On hsulator∶SOI)衬底的非平面双栅晶体管器件"∶。由于晶体管的沟道很像鱼的鳍,由此称之为鳍型场效应晶体管。它的发展基础是Hitachi公司的年轻工程师Hisamoto于1989年提出的基于体硅衬底,采用局域化绝缘体隔离衬底技术(local SOI)制成的首个Ι维器件Delta FET「丬。在传统晶体管结构中,栅极只能从沟道的一侧控制器件的导通与关闭,属于平面结构。FinFET器件采用三维立体结构,由其中一个设置于源漏之间的薄鳍状沟道和类似鱼鳍的叉状栅极组成。栅电极能够从鳍形硅的两侧及顶部控制沟道,且与鳍形硅沟道垂直,两个侧边栅电极能够互相自对准,有效地缩小了有源区在平面L的占有面积,并且很大程度上增加沟道的有效宽度,使得栅极对沟道电势控制更加完美,具有非常高的静电完整性,从而增加了器件的电流驱动能力和器件抑制短沟道效应的能力,并增加了器件的跨导,减小了漏极感应势垒降低(DrainInduced Barrier Lowering,DIBI')效应和阈值电压随沟道长度的变化量等。FlnFET因其优异的性能以及与传统CMOS△艺的兼容性,被认为是很有前途的新颖器件,可以使摩尔定律得以延续。
上一篇:栅极电压夹断沟道的难度也越来越大
热门点击