IBM瞄準(zhǔn)10nm以下工藝
美國IBM T.J.華生研究中心(IBM T.J. Watson Research Center)在半導(dǎo)體制造技術(shù)相關(guān)國際會議“2010 Symposium on VLSI Technology”上宣布,試制出了采用最小直徑為3nm的硅納米線FET的25級CMOS環(huán)形振蕩器,并實(shí)際確認(rèn)了工作情況(論文編號:2.3)。此次試制的是“Gate-all-around”型FET,采用了通過柵極將柱狀硅納米線完全包起來的形狀。配備三維通道。一般情況下,如果可以實(shí)現(xiàn)直徑為3nm的硅納米線,柵極長度就可以達(dá)到6nm左右。也就是說,這是一項(xiàng)瞄準(zhǔn)10nm以下工藝技術(shù)節(jié)點(diǎn)的技術(shù)。
此次IBM試制了硅納米線直徑為3~14nm、柵極長度為25nm~55nm的多種FET。采用了high-k柵極絕緣膜和金屬柵極。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果中公布了逆變電路輸出功率倒置的數(shù)據(jù),以及環(huán)形振蕩器的延遲時間與電源電壓的關(guān)系如何隨著硅納米線的直徑發(fā)生變化等數(shù)據(jù)。硅納米線的直徑越短,環(huán)形振蕩器的延遲時間就越長。據(jù)介紹,如果硅納米線的截面積較小,從觸點(diǎn)(Contact)到晶體管的電阻就會增大,最終導(dǎo)致延遲時間變長。該電阻值的削減等將成為今后研究的一個課題。
此外,IBM還公開了硅納米線FET的截面照片和長度方向的照片??催^長度方向照片的某位技術(shù)人員表示,“硅納米線的尺寸沒有出現(xiàn)參差不齊的現(xiàn)象。這點(diǎn)應(yīng)該給予好評”。