IMEC宣布多柵極場效應(yīng)晶體管技術(shù)取得重大進展

新型多柵極場效應(yīng)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(guī)模集成電路研討會(VLSI Symposium)上，半導(dǎo)體研究中心IMEC發(fā)布了一項該公司在32納米以下工藝技術(shù)的重大進展。所提出的報告重點介紹多柵極場效應(yīng)晶體管(MugFET)，英飛凌稱，這是已經(jīng)實現(xiàn)的多項研究結(jié)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(lǐng)導(dǎo)，據(jù)一位公司發(fā)言人表示，它不僅實現(xiàn)了更高的復(fù)雜性，也成功地測試了關(guān)鍵路徑上的信號開關(guān)時間以及開關(guān)可靠性。

    利用這種晶體管類型實現(xiàn)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(xiàn)方案改進了40%。雖然這種器件以65納米工藝技術(shù)制造，在向32納米節(jié)點轉(zhuǎn)移—有望在2011年或2012年左右實現(xiàn)—之前，該公司并沒有計劃把它用于大批量產(chǎn)品生產(chǎn)之中。

    三維MugFET是FinFET方法的一種特殊實現(xiàn)，據(jù)稱是未來芯片生成的一項重大挑戰(zhàn)。雖然它有助于縮小尺寸、縮短開關(guān)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(zhì)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(guān)注焦點之一，F(xiàn)inFET能在沒有溝道雜質(zhì)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(guān)斷電流下降90%以及晶體管開關(guān)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(gòu)以及制造工藝是在IMEC核心合作項目范圍內(nèi)開發(fā)的。英飛凌和德州儀器聯(lián)合實現(xiàn)了芯片。盡管包括Qimonda、英特爾、 Micron、NXP、松下、三星、STM TSMC和Elpida在內(nèi)的其它的半導(dǎo)體公司也參與了基礎(chǔ)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(lǐng)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(fā)言人稱，英飛凌會保守秘密，直到新的晶體管實現(xiàn)大批量生產(chǎn)之時。