
ЭБНЭ_full
.pdf
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