Добавил:
north memphis Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ЭБНЭ_full

.pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
29.01.2025
Размер:
32.68 Mб
Скачать

КНИ-структура "кремний ни на чём"

Основные моменты процесса изготовления КМОП-структуры по технологии «кремний- ни-на-чем»

Идея воздушной изоляции оказалась недолговечной: проблемы малой механической прочности и

свойства воздушной среды, используемой в качестве диэлектрической изоляции.

Технологии многозатворных МОПТ

Технология КНИ является естественным шагом для перехода от чисто планарного принципа интеграции к объемной (3D) интеграции. Одна из главных целей объемной интеграции – подавление геометрических короткоканальных эффектов – реализуется в технологиях многозатворных МОПТ.

Структуры КНИ многозатворных (multiple gate) транзисторов: (А) планарный транзистор с двойным затвором (double-gate −DG); (Б) FinFET; (В) тройной (П- затвор); (Г) круговой затвор

Нанотранзисторные структуры

Нанотранзисторные структуры

Gate 1

 

Planar DG

S

D

MOSFET

 

Gate 2

Current flow

Current flow

S

Gate 2

 

D

Gate 2

Gate 1

Gate 1

 

D

 

 

Current flow

S

Vertical DG

FinFET MOSFET

транзисторы с двойным затвором

Double Gate

 

Gate1

Vg

 

Source

SOI

Drain

TSi

Tox

Gate2

 

 

Примеры двухзатворной МОП-структуры: A: DELTAМОП-транзистор; B: FinFET.

Первым изготовленным двухзатворным КНИ МОПтранзистором был «полностью обедненный тонкоканальный транзистор (DELTA)». Прибор создан в возвышающемся узком кремниевом островке, называемым «пальцем», «ногой» или «плавником». FinFET структура подобна DELTA, за исключением наличия диэлектрического слоя, называемого «твердой маской» на верхушке кремниевого плавника. Твердая маска используется для предотвращения образования паразитных инверсионных каналов в верхних углах прибора.

многозатворные МОПТ

транзисторы с двойным затвором

Главный недостаток подобных структур – усложнение технологии производства. Планарная технология совершила в свое время революцию, сделав изделия микроэлектроники доступными именно вследствие своей простоты и относительной дешевизны в массовом производстве. Технология изготовления FinFET транзисторов существенно сложнее, но она вполне совместимы с уже существующей планарной технологией.

Нанотранзисторные структуры

Drain

Gate Gate

Gate

Source Drain

Gate

Planar

Source 90°

DG-FET

Rotation

Gate

Drain

Gate Source

Gate

Drain Drain

Source

FinFET

Вращение позволило создать самосогласованные затворы

Компоновка похожа на стандартный SOI FET

Нанотранзисторные структуры

Соседние файлы в предмете Элементная база наноэлектроники