2007年8月21日
构建成功gate-first互补金属氧化物半导体解决方案,热稳定,high-k双金属大门,SEMATECH研究人员进一步数据发布,预示着一个新时代的未来异构集成晶体管扩展为主的新材料在硅。欧洲杯足球竞彩
在最近的行业会议,世界领先的芯片财团的技术专家表明小说,功能材料硅系统,结合创新、稳定处理技术,将允许该行业大举增加系统级的性能收益。欧洲杯足球竞彩
可用的新数据,详细的成员公司,遵循SEMATECH high-k 1月的声明/金属门栈,用于构建高性能nMOS和pMOS晶体管在CMOS配置。
“CMOS门电介质的可伸缩性,停滞了六年,已经注入了新的生命,可制造的的引入,表现增进,而非硅类材料为基础,“说Raj适意的,主任SEMATECH前端流程。欧洲杯足球竞彩
“这些high-k金属系统是实用和足够成熟行业使用的体积与传统技术,制造“适意的补充道。“路障high-k金属盖茨已经清除,和门堆栈扩展可以前进了。”
在一系列的论文在最近的2007年《京都议定书》座谈会在VLSI技术和电路,日本,SEMATECH技术专家透露nMOS成功候选人的识别系统和pMOS金属栅电极,以及新颖的方式调节晶体管workfunction。
“我们有系统地筛选各种n和p-metal候选人和研究介质和界面堆栈上的影响,”李Byoung-Hun说,经理SEMATECH先进门的堆栈程序和VLSI专家。“这使得我们理解机制,有效控制workfunction和最终的阈值电压为高度扩展设备。因此,我们已经能够识别实用、低阈值电压和低传输结束CMOS扩展的解决方案。”
进展报告SEMATECH VLSI的论文包括:
- 三元metal-aluminum-nitride (M-Al-N)材料适合办公室欧洲杯足球竞彩的阈值电压较低的金属栅电极,利用gate-first处理方法最有利于当前工厂的能力。(三元金属包括钽、钛、钼、钨。)。由此产生的芯片可能会提高手机和其他消费产品的功能要求低的备用电源。本文报道这些结果,“门第一Metal-Aluminum-Nitride PMOS电极32 nm低备用电源的应用,”提出了作者H.C.温家宝,前SEMATECH受让人回到德州仪器。
- 双通道方案使用标准激活退火温度达到可制造的低门槛电压(Vt)管理办公室设备,用金属电极/ high-k介电栈结合硅锗(锗硅)通道。本文关于这个主题提出解决方案构建带边沿,high-k PMOS阈值电压较低的金属门。,“Band-Engineered低PMOS与High-K VT /金属大门出现在双通道CMOS集成方案,”h·哈里斯生锈的主要作者提出了聚全氟乙丙烯项目经理。
- 突破技术,使用一个电偶极子调节的重要workfunction negative-channel场效应晶体管的特性(场效应电晶体)。这种效应是通过将各种掺杂物纳入一个铪氧氮化硅(HfSiON)闸极介电层。作文提供不同强度的偶极子的能力,导致workfunction“控制旋钮”。聚全氟乙丙烯项目经理和主要作者保罗·基尔希提出了局部纸,“偶极矩模型解释场效应电晶体Vt优化利用,Sc,呃,老和掺杂HfSiON电介质。”
半导体西7月中旬,适意的预测门栈解决方案从SEMATECH和其他人将广泛应用在32纳米技术一代,介绍后45 nm制程的领先制造商。然而,他表示,前端工程师将继续面临的挑战等目标集成功能的新材料——包括泄漏减少,流动性增强,可靠性改进,减少阻力。欧洲杯足球竞彩
“如果你看看门晶体管的大脑,然后改变它的任何组件就像脑部手术,“适意的解释道。“改变一个材料,所有其他人都受到影响。不知何故,我们需要整合这些新材料,这样他们都运行得很好,并且保持理想的特点。”欧洲杯足球竞彩
根据适意的,成功的材料集成允许工程师超越使用氮化二氧化硅(二氧欧洲杯足球竞彩化硅)作为闸极介电层。这一历史材料最终达到极限后连续比例降低二氧化硅的厚度闸极介电层大约从1985年的90个原子层四层。
由此产生的大电流泄漏和退化的机动性和可靠性问题自2001年以来阻碍进一步扩展门电介质,适意的说。工程师技术成功地绕过这个限制三代与应变工程——但这解决方案仅是不够的持续扩展按照摩尔定律。
成功整合的新门系统将预示着一个不同的未来,开辟了激动人心的机会和挑战,适意的继续。
“CMOS和内存扩展将由我们利用什么类型的材料,以及我们如何处理它们在硅片上,同时将继续重视系统级性能改善,”他说。欧洲杯足球竞彩异构集成在硅将增加未来的芯片以前所未有的多门的组合设备,spin-based设备,分子电子学,optoelectonic设备,光学调节器、波导和探测器。
需要额外重视整体功率降低,适意的补充道。“曾经是组件的前沿技术正在迅速找到进入后续低功耗技术。当然,所有这一切需要做的和负担得起的方法,没有偏离当前生产实践。”
适意的总结说:“路上high-k门栈终于清楚,我们展望未来巡航materials-driven未来。”欧洲杯足球竞彩