《電子技術(shù)應(yīng)用》
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3nm、5nm關(guān)鍵技術(shù):國(guó)內(nèi)專(zhuān)家搞定GAA晶體管

2020-12-19
來(lái)源:快科技
關(guān)鍵詞: 3nm 5nm GAA晶體管 三星

來(lái)自復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院的消息,該校周鵬團(tuán)隊(duì)針對(duì)具有重大需求的3-5納米節(jié)點(diǎn)晶體管技術(shù),驗(yàn)證了雙層溝道厚度分別為0.6 /1.2納米的圍柵多橋溝道晶體管(GAA,Gate All Around),實(shí)現(xiàn)了高驅(qū)動(dòng)電流和低泄漏電流的融合統(tǒng)一,為高性能低功耗電子器件的發(fā)展提供了新的技術(shù)途徑。

據(jù)悉,相關(guān)成果已經(jīng)在第66屆IEDM國(guó)際電子器件大會(huì)上在線(xiàn)發(fā)表。

報(bào)道提到,工藝制程提升到5nm節(jié)點(diǎn)以下后,傳統(tǒng)晶體管微縮提升性能難以為繼,需要做重大革新。于是GAA晶體管乘勢(shì)而起,它可實(shí)現(xiàn)更好的柵控能力和漏電控制。

此番周鵬團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并制備出超薄圍柵雙橋溝道晶體管,驅(qū)動(dòng)電流與普通MoS2晶體管相比提升超過(guò)400%,室溫下可達(dá)到理想的亞閾值擺幅(60mV/dec),漏電流降低了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

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據(jù)悉,GAA晶體管也被譯作“環(huán)繞柵極晶體管”,取代的是華人教授胡正明團(tuán)隊(duì)研制的FinFET(鰭式場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。按照目前掌握的資料,三星打算從2022年投產(chǎn)的第一代3nm就引入GAA晶體管,臺(tái)積電略保守,3nm仍是FinFET,2nm開(kāi)始啟用GAA。

另外,中芯國(guó)際梁孟松日前也披露,該公司的5nm和3nm的最關(guān)鍵、也是最艱巨的8大項(xiàng)技術(shù)也已經(jīng)有序展開(kāi), 只待EUV光刻機(jī)的到來(lái),就可以進(jìn)入全面開(kāi)發(fā)階段。

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雙橋溝道晶體管示意圖及其性能圖


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