eng
Выпуск #9/2018
Нагнойный Владимир Александрович, Баранов Глеб Владимирович
Метод формирования диэлектрической изоляции FinFET
Метод формирования диэлектрической изоляции FinFET
Просмотры: 1540
Представлен оригинальный метод формирования диэлектрической изоляции FinFET, заключающийся в формировании локальной захороненной диэлектрической области в основании тела транзистора. Предложено технологическое решение реализации данного метода, совместимое с технологией производства КМОП СБИС, и представлены экспериментальные результаты отработки технологических процессов.
УДК 621.328.323
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.251
УДК 621.328.323
DOI: 10.22184/1993-8578.2018.82.251
Теги: isolation finfet local isolation punch-through leakage current изоляция finfet локальная изоляция ток утечки смыкания опз
В настоящее время активно исследуется электронная компонентная база на основе FinFET. Интерес к таким устройствам обусловлен в первую очередь возможностью масштабирования ЭКБ на их основе ниже проектных норм 28 нм [1]. Одним из основных требований при разработке современных высокопроизводительных ИС на основе FinFET является минимизация энергопотребления. Задача динамического энергопотребления преимущественно решается схемотехнически путем разделения ИС на сектора (ядра) и оптимизацией режима их активности [2]. Статическое энергопотребление современных ИС, сравнимое по порядку величины с динамическим, определяется конструкцией транзистора. Основная составляющая статического энергопотребления FinFET связана с протеканием тока утечки смыкания ОПЗ стока и истока в объеме подложки [3]. На сегодняшний день существует два основных метода компенсации данного типа тока утечки. Первый метод заключается в применении КНИ-пластин, что позволяет изолировать активную область FinFET от области протекания тока утечки в подложке за счет слоя захороненного диэлектрика. Второй метод состоит в формировании локальной высоколегированной области на пути смыкания ОПЗ стока и истока. Оба метода позволяют снизить статический ток утечки FinFET на порядок величины, однако каждый из них имеет ряд неустранимых недостатков. К недостаткам первого метода относятся высокая стоимость КНИ-пластин и проблема отвода тепла через подложку, а второго — сильное усложнение маршрута изготовления КМОП СБИС.
В данной работе представлен оригинальный подход к формированию диэлектрической изоляции FinFET на объемном Si. Конструкция прибора в этом случае включает локальную захороненную диэлектрическую область (рис. 1) и сочетает в себе основные достоинства вышеуказанных традиционно используемых методов. Кроме того, предлагается технологическое решение формирования данного типа изоляции в конструкции FinFET при изготовлении КМОП СБИС и представлены экспериментальные результаты этапа отработки технологических процессов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баранов Г. В., Итальянцев А. Г., Красников Г. Я. Физические особенности и конструкции низкоразмерных транзисторных структур // Международная конференция «Микроэлектроника-2015». — 2015. — С. 267–268.
2. Esmaeilzadeh H. et al. Dark Silicon and the End of Multicore Scaling // ACM SIGARCH Computer Architecture News. — ACM, 2011. Т. 39. № 3. P. 365–376.
3. Zhang K. K., Liu Y. F., Zhu H. L., Zhao C., Ye T. C. and Yin H. Z. Doping Profile Optimisation in Bulk FinFET Channel and Source/Drain Extension Regions for Low Off-state Leakage. Int. J. Nanotechnol.
В данной работе представлен оригинальный подход к формированию диэлектрической изоляции FinFET на объемном Si. Конструкция прибора в этом случае включает локальную захороненную диэлектрическую область (рис. 1) и сочетает в себе основные достоинства вышеуказанных традиционно используемых методов. Кроме того, предлагается технологическое решение формирования данного типа изоляции в конструкции FinFET при изготовлении КМОП СБИС и представлены экспериментальные результаты этапа отработки технологических процессов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Баранов Г. В., Итальянцев А. Г., Красников Г. Я. Физические особенности и конструкции низкоразмерных транзисторных структур // Международная конференция «Микроэлектроника-2015». — 2015. — С. 267–268.
2. Esmaeilzadeh H. et al. Dark Silicon and the End of Multicore Scaling // ACM SIGARCH Computer Architecture News. — ACM, 2011. Т. 39. № 3. P. 365–376.
3. Zhang K. K., Liu Y. F., Zhu H. L., Zhao C., Ye T. C. and Yin H. Z. Doping Profile Optimisation in Bulk FinFET Channel and Source/Drain Extension Regions for Low Off-state Leakage. Int. J. Nanotechnol.
Отзывы читателей
