IMEC宣布多柵極場效應晶體管技術取得重大進展

新型多柵極場效應晶體管反向器延遲時間達到13.9ps

    在日本東京舉辦的超大規模集成電路研討會(VLSI Symposium)上，半導體研究中心IMEC發布了一項該公司在32納米以下工藝技術的重大進展。所提出的報告重點介紹多柵極場效應晶體管(MugFET)，英飛凌稱，這是已經實現的多項研究結果中的最大成果。

    英飛凌的研究工作小組由CMOS Device Innovation的首席科學家Klaus Schrufer領導，據一位公司發言人表示，它不僅實現了更高的復雜性，也成功地測試了關鍵路徑上的信號開關時間以及開關可靠性。

    利用這種晶體管類型實現的器件支持迄今為止測量過的最短的反向器延遲時間—達到13.9ps。這相當于比以前的實現方案改進了40%。雖然這種器件以65納米工藝技術制造，在向32納米節點轉移—有望在2011年或2012年左右實現—之前，該公司并沒有計劃把它用于大批量產品生產之中。

    三維MugFET是FinFET方法的一種特殊實現，據稱是未來芯片生成的一項重大挑戰。雖然它有助于縮小尺寸、縮短開關時間，但是，更重要的是在小型幾何尺寸的芯片中降低泄漏電流，與目前的二維(平面)單柵極晶體管相比，要把它制造出來將面臨更多的困難。

    這種晶體管的成份是一種先進的高k柵介質和金屬柵極。納米級平面器件中的滲雜物變化是未來縮放器件尺寸的關注焦點之一，FinFET能在沒有溝道雜質物的條件下工作。

    與目前的65納米標準CMOS晶體管相比，這種晶體管具有關斷電流下降90%以及晶體管開關功耗下降50%的特點，因此，有可能極大地削減為下一代芯片的功耗。

    制造這種器件所需要的器件架構以及制造工藝是在IMEC核心合作項目范圍內開發的。英飛凌和德州儀器聯合實現了芯片。盡管包括Qimonda、英特爾、 Micron、NXP、松下、三星、STM TSMC和Elpida在內的其它的半導體公司也參與了基礎研究，英飛凌認為，在整個特殊工藝的改進中，與其它的合作-競爭者相比，英飛凌具著重要的領頭作用。“只有我們知道這一工藝是如何安排的，”英飛凌的一位發言人稱，英飛凌會保守秘密，直到新的晶體管實現大批量生產之時。