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上海高精密設(shè)備裝卸搬運(yùn)

2021-07-03  來自: 亞瑟半導(dǎo)體設(shè)備安裝(上海)有限公司 瀏覽次數(shù):266

上海高精密設(shè)備裝卸搬運(yùn)的亞瑟報(bào)道:在 2021 年 6 月的 VLSI 技術(shù)和電路研討會(huì)上,舉辦了一個(gè)關(guān)于“面向 2nm-CMOS 和新興存儲(chǔ)器的精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍工藝和器件技術(shù)”的短期課程。在本文中,我將回顧前兩個(gè)介紹前沿邏輯器件的演講。這兩個(gè)演示文稿是互補(bǔ)的,并提供了對邏輯技術(shù)可能發(fā)平面 MOSFET 的柵極長度 (Gate length:Lg) 縮放限制在大約 25nm,因?yàn)閱伪砻鏂艠O(single surface gate)對亞表面泄漏( sub surface leakage)的控制很差。

添加更多的柵極(例如在 FinFET 中),將使其中的溝道被限制在三個(gè)柵極之間,從而能夠?qū)?Lg 縮放到溝道厚度的大約 2.5 倍。FinFET 已經(jīng)從英特爾采用的高度傾斜鰭壁(highly sloped fin walls )的 22 納米發(fā)展到今天更加垂直的壁(vertical walls)和臺(tái)積電為其 5 納米工藝實(shí)施的高遷移率溝道 FinFET。更高的鰭會(huì)增加有效溝道寬度 (effective channel width:Weff),Weff = 2Fh + Fth,其中 Fh 是鰭(Fin)高度,F(xiàn)th 是鰭(Fin)厚度。增加 Weff 會(huì)增加重載電路(heavily loaded circuits)的驅(qū)動(dòng)電流,但過高的鰭會(huì)浪費(fèi)有源功率(active power)。直而薄的鰭片有利于短溝道效應(yīng)(short channel effects),但 Fw 受到遷移率降低和閾值電壓可變性(threshold voltage variability)增加的限制。在他們的 5nm 技術(shù)中實(shí)施高遷移率溝道(作者指出,用于 pFET 鰭片的 SiGe)使 TSMC 的驅(qū)動(dòng)電流提高了約 18%。精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍隨著器件按比例縮小,寄生電阻和電容又將成為一個(gè)新問題。CPP(Contacted Poly Pitch)決定標(biāo)準(zhǔn)cell寬度(見圖 1),它是由 Lg、接觸寬度 (Contact Width :Wc) 和墊片厚度 ( Spacer Thickness:Tsp) 組成,CPP = Lg + Wc + 2Tsp。減少 Wc 會(huì)增加寄生電阻,除非進(jìn)行工藝改進(jìn)以改善接觸,而減少 tsp 會(huì)增加寄生電容,除非使用較慢的介電常數(shù)間隔物。精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍添加sheets與 Weff 相加,Wee = N*2(W+H),其中 N 為sheets的數(shù)量,W 為sheets的寬度,H 為sheets的高度(厚度)。終,sheets的數(shù)量受到底部sheets性能的限制。sheets之間的間距隨著寄生電阻和電容的減小而降低,但精‌密‍設(shè)‌備‍搬‌運(yùn)‍足夠大以使柵極金屬(gate metals)和電介質(zhì)(dielectric)進(jìn)入間隙(gap)。在 HNS 堆棧下方有一個(gè)底部寄生臺(tái)面器件( bottom parasitic mesa device),可以通過注入或介電層進(jìn)行控制。


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