當代CMOS集成電路材料勹器件結構的演進
發布時間:2017/10/11 22:12:32 訪問次數:809
1949年肖克萊(W,B。Shocklcy)提出少子(少數載流子)在半導體中的注入和遷移的PN結理論以及基于PN結的雙極型晶體管器件結構:91。1960年,OB3316QPA貝爾實驗室的D.Kal)ng和M,Atalla發明并首次制作成功金屬一氧化物一半導體場效應晶體管(MOSFET)。M()SFE'Γ的發明也是基于PN結理論「mJl1。
在發展替代傳統平面結構的晶體管器件結構方面,一種特殊器件結構即所謂的鰭式場效應晶體管FinFET吸引了人們的廣泛關注。這個詞最初被加利福尼亞大學伯克利分校的胡正明教授用來描述一個基于絕緣層卜硅(Silicon On hsulator∶SOI)襯底的非平面雙柵晶體管器件"∶。由于晶體管的溝道很像魚的鰭,由此稱之為鰭型場效應晶體管。它的發展基礎是Hitachi公司的年輕工程師Hisamoto于1989年提出的基于體硅襯底,采用局域化絕緣體隔離襯底技術(local SOI)制成的首個Ι維器件Delta FET「丬。在傳統晶體管結構中,柵極只能從溝道的一側控制器件的導通與關閉,屬于平面結構。FinFET器件采用三維立體結構,由其中一個設置于源漏之間的薄鰭狀溝道和類似魚鰭的叉狀柵極組成。柵電極能夠從鰭形硅的兩側及頂部控制溝道,且與鰭形硅溝道垂直,兩個側邊柵電極能夠互相自對準,有效地縮小了有源區在平面L的占有面積,并且很大程度上增加溝道的有效寬度,使得柵極對溝道電勢控制更加完美,具有非常高的靜電完整性,從而增加了器件的電流驅動能力和器件抑制短溝道效應的能力,并增加了器件的跨導,減小了漏極感應勢壘降低(DrainInduced Barrier Lowering,DIBI')效應和閾值電壓隨溝道長度的變化量等。FlnFET因其優異的性能以及與傳統CMOS△藝的兼容性,被認為是很有前途的新穎器件,可以使摩爾定律得以延續。
1949年肖克萊(W,B。Shocklcy)提出少子(少數載流子)在半導體中的注入和遷移的PN結理論以及基于PN結的雙極型晶體管器件結構:91。1960年,OB3316QPA貝爾實驗室的D.Kal)ng和M,Atalla發明并首次制作成功金屬一氧化物一半導體場效應晶體管(MOSFET)。M()SFE'Γ的發明也是基于PN結理論「mJl1。
在發展替代傳統平面結構的晶體管器件結構方面,一種特殊器件結構即所謂的鰭式場效應晶體管FinFET吸引了人們的廣泛關注。這個詞最初被加利福尼亞大學伯克利分校的胡正明教授用來描述一個基于絕緣層卜硅(Silicon On hsulator∶SOI)襯底的非平面雙柵晶體管器件"∶。由于晶體管的溝道很像魚的鰭,由此稱之為鰭型場效應晶體管。它的發展基礎是Hitachi公司的年輕工程師Hisamoto于1989年提出的基于體硅襯底,采用局域化絕緣體隔離襯底技術(local SOI)制成的首個Ι維器件Delta FET「丬。在傳統晶體管結構中,柵極只能從溝道的一側控制器件的導通與關閉,屬于平面結構。FinFET器件采用三維立體結構,由其中一個設置于源漏之間的薄鰭狀溝道和類似魚鰭的叉狀柵極組成。柵電極能夠從鰭形硅的兩側及頂部控制溝道,且與鰭形硅溝道垂直,兩個側邊柵電極能夠互相自對準,有效地縮小了有源區在平面L的占有面積,并且很大程度上增加溝道的有效寬度,使得柵極對溝道電勢控制更加完美,具有非常高的靜電完整性,從而增加了器件的電流驅動能力和器件抑制短溝道效應的能力,并增加了器件的跨導,減小了漏極感應勢壘降低(DrainInduced Barrier Lowering,DIBI')效應和閾值電壓隨溝道長度的變化量等。FlnFET因其優異的性能以及與傳統CMOS△藝的兼容性,被認為是很有前途的新穎器件,可以使摩爾定律得以延續。
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