English
version
Задать вопрос

Новости

Все теги
Подписаться на новости

Подпишитесь на рассылку, чтобы всегда быть в курсе последних новостей в мире технологий

Вы успешно подписались!

Мы отправили вам на указанный адрес письмо со ссылкой-подтверждением.

Закрыть
29 июня 2021

Imec продемонстрировал электрические свойства интегрированных устройств с разветвленным листом forksheet

29 июня 2021 годаimec, ведущий мировой научно-исследовательский и инновационный центр в области наноэлектроники и цифровых технологий, на Симпозиуме по технологиям и схемам СБИС 2021 (VLSI 2021) впервые продемонстрировал полностью функциональные интегрированные полевые транзисторы (FET) с разветвленным листом (forksheet), обладающие контролем над короткоканальными эффектами (SSSAT = 66-68 мВ / дек), сравнимым с тем, который есть у нанолистовых устройств с круговым затвором (gate-all-around, GAA) при длине затвора до 22 нм. Металлические затворы с двойной рабочей функцией интегрированы на расстоянии 17 нм между полевыми транзисторами типа n- и p, что подчеркивает ключевое преимущество устройств с разветвленным листом при расширенном масштабировании площади КМОП-структур. Это открывает возможности для применения устройств с разветвленным листом в техпроцессах 2 нм и меньше.

В отличие от нанолистовых устройств, листы теперь управляются разветвленной структурой с тремя затворами, реализованными за счет введения диэлектрической стенки между устройствами p- и nMOS перед формированием структуры затвора. Данная стенка физически изолирует траншею с p-образным затвором от траншеи с n-образным затвором, обеспечивая гораздо более плотное расстояние между переходом n-p, чем это возможно в случае использования FinFET или нанолистовых устройств. Проведенная ранее оценка технологии, основанная на моделировании TCAD, показала превосходную масштабируемость по площади и производительности. Повышение производительности в основном связано с уменьшением показателя электрической емкости Миллера в результате меньшего перекрытия затвор-сток.

Imec впервые представил электрические характеристики устройств с разветвленным листом, которые были успешно интегрированы при использовании стандартного технологического процесса с 300 мм пластинами при длинах затвора до 22 нм. Полевые транзисторы как n-, так и p-типа, каждый с двумя стеками кремниевых каналов, оказались полностью работоспособными. Демонстрируемый ими уровень управления короткоканальным эффектом (SSSAT = 66-68 мВ) был сравним с таковым у вертикально стекированных нанолистовых устройств, которые были совместно интегрированы на одной и той же пластине. В случае устройств с разветвленным листом металлические затворы с двойной рабочей функцией были интегрированы с помощью сменного металлического затвора в n-p переходе размером не более 17 нм (что составляет около 35% от расстояния в современных реализациях технологии FinFET). Это подчеркивает одно из ключевые преимущества новой архитектуры.

«Мы ожидаем, что начиная с 2022 года современные передовые FinFET-транзисторы постепенно уступят место вертикально стекированным нанолистовым транзисторам в крупносерийном производстве, поскольку архитектура FinFET не может обеспечить достаточную производительность при миниатюризации размеров, — объясняет Наото Хоригучи (Naoto Horiguchi), директор направления технологий КМОП-структур в imec. — Однако технологические ограничения устанавливают лимит того, насколько близко могут быть соединены n- и p-устройства нанолиста, что затрудняет дальнейшее уменьшение высоты ячеек. Новая архитектура разветвленных листов представляет собой естественную эволюцию нанолистовых устройств с круглым затвором, с ее помощью можно расширить этот лимит, позволяя уменьшить высоту дорожки с 5T до 4,3T, при этом обеспечивая прирост производительности. В качестве альтернативы применение конструкции с разветвленным листом позволяет использовать доступное пространство для увеличения ширины листа и, таким образом, для дальнейшего увеличения управляющего тока. Полученные нами результаты описания электрических характеристик подтверждают, что устройства типа forksheet, обеспечивающие эффективную интеграцию существующих разработок в области нанолистов, представляют собой наиболее многообещающее архитектурное решение для расширения дорожных карт развития логических элементов и СОЗУ за пределы порога в 2 нм».

В России imec представляет компания НАУТЕХ.

Источник

Теги
Мы в соцсетях
Задать вопрос




    ×