Applied Materials продолжает изобретать транзистор

Чтобы производители микросхем могли продолжать увеличивать плотность размещения элементов на поверхности полупроводникового кристалла, настала пора внести изменения в структуру базового элемента микросхем – транзистора. К такому выводу пришли в компании Applied Materials. Содержание изменений – применение новых материалов и техпроцессов, которое должно положительно сказаться на размерах, быстродействии и энергопотреблении приборов.

Специалистами Applied Materials была создана технология серийного изготовления транзисторов с затворами из изолятора с высокой диэлектрической постоянной и металла (high-k/metal gate, HK/MG).

Начиная с норм 45 нм, транзисторы, применяемые в логических схемах, становятся так малы, что обычные материалы затворов теряют эффективность – токи утечки нагревают транзисторы и приводят к повышенному энергопотреблению. Структуры HK/MG, по оценке специалистов, обеспечивают уменьшение тока утечки в 100 раз и существенно увеличивают скорость переключения.

Сложность применения HK/MG в серийном производстве связана с необходимостью интегрировать эти материалы в изготавливаемую микросхему с высокой точностью. По сути дела, речь идет о манипуляциях на атомарном уровне. Есть несколько подходов к изготовлению структур HK/MG. Компания предлагает прошедший проверку практикой набор технологических операций, встраиваемый в существующие техпроцессы, поставляя не просто пленку с высокой диэлектрической постоянной, а готовое решение, так называемый «стек», объединяющий в рамках единой платформы Centura четыре процесса: нанесение high-k, окисление, азотирование (нитридирование) и отжиг. Формирование металлических затворов Applied предлагает выполнять при помощи решений, входящих в состав платформы Endura, с использованием технологий ALD (atomic layer deposition) и PVD (physical vapor deposition), что расширяет круг применения новой разработки.

В исследовательском центре Maydan Technology Center компания продемонстрировала успешное изготовление и проверку структур HK/MG для логических микросхем и флэш-памяти с применением норм 22 нм.

По материалам: .iXBT >>