1_1_Modul_Tekhnologichesky_analiz_izdely (1072552), страница 7

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

При достижении топологической нормы в 65 нм толщина подзатворного диэлектрика, изолирующего затвор транзистора от канала, сократилась до 1,2 нм, т.е. до 5 атомов (рис. 1.27, а). При столь малой толщине слоя недопустимо увеличиваются токи утечки через диэлектрик.

Поэтому при переходе к норме в 45 нм, потребовалось заменить в подзатворном изоляторе диоксид кремния (k = 3,9) на материалы с более высокой диэлектрической проницаемостью (high-k, k =10-12). Это позволило увеличить толщину диэлектрика (рис. 1.27, б) и уменьшить ток утечки через него.

В качестве материалов с высокой диэлектрической проницаемостью используют диоксид гафния (HfO₂), диоксид циркония (ZrO₂) и диоксид титана (TiO₂)

Отметим, что новые диэлектрические материалы плохо сочетаются с поликристаллическим кремнием, из которого до этого изготавливался затвор. Поэтому при переходе к 32-нм норме, его начали делать из металлического сплава.

В свою очередь, диэлектрики с малым значением k (low-k dielectric) являются хорошими изоляторами. Это делает их перспективными для использования в многослойных интегральных схемах в качестве материала межслойной изоляции, поскольку они позволяют уменьшить паразитные токи утечки между проводниками. Сейчас в качестве межслойного изолятора используется преимущественно SiO₂, однако ведутся исследования по использованию альтернативных материалов, таких как:

• легированный фтором диоксид кремния - фторсиликатное стекло (k=3.5),

• легированный углеродом диоксид кремния (k=3.0),

• пористый диоксид кремния (k=2).

Список литературы

1. Quirk M., Serda J., IC Fabrication Process Overview, Prentice Hall, October 2001.

http://ece424.cankaya.edu.tr/uploads/files/ICmanufacturing_SMT_ProcessFlow_TUTORIAL.pdf

1. Киреев В. Ю. Введение в технологии микроэлектроники и нанотехнологии. – М.:ФГУП «ЦНИИХМ», 2008. – 432 с.

2. Jones S.W., An Overview of Semiconductor Technology, http://www.icknowledge.com/misc_technology/Overview%20Post.pdf. April 25, 2008.

3. Allen P.E., Deep Submicron CMOS technology, http://www.aicdesign.org/SCNOTES/2010notes/Lect2UP030_(100324).pdf. 2010.

4. Ming-Bo Lin, Introduction to VLSI Systems: A Logic, Circuit, and System Perspective, CRC Press, November 2011, 915 pages.

5. Данилина Т.И., Кагадей В.А., Анищенко Е.В. Технология кремниевой наноэлектроники: Учебное пособие. – Томск: В-Спектр, 2011. – 263 с.

6. Hierlemann A., Introduction to Silicon Process Technology, ETH Zürich, 2011.

http://n.ethz.ch/~geric/download/5.%20Semester/Microtechnology%20and%20Microelectronics/MTME_4_Si_Process_Tech.pdf

Характеристики

Список файлов лекций