化学蚀刻方法有助于晶体管站的高

化学蚀刻方法有助于晶体管站的高

更小、 更快的电子设备的发展趋势以来一直的计算机芯片,但平面晶体管已经约身体尽可能小。为研究人员在推动甚至更快的速度、 更高的性能,唯一办法是去了。

伊利诺伊大学的研究人员已经开发方式来蚀刻很高而窄的 finFETs,形成高大的半导体”鳍”为当前在旅行的晶体管类型。刻蚀技术在试图创建 3d 设备,通常现在完成由堆叠层数或雕刻出结构从较厚的半导体晶片有许多的问题。

“我们正在探索超越矽,电子设备路线图”秀玲李说,美国的 I.教授在电气和计算机工程与该研究的领导者。”这种技术,我们在推动极限的垂直空间,所以我们可以把更多的晶体管放在一块芯片上,并得到更快的速度。我们是制作结构非常高,而且光滑,与其他现有的方法来达到,不可能的长宽比,用更好的性能比硅材料。

通常情况下,finFETs 进行轰击的高能离子束的半导体晶圆。这种技术有大量的挑战,李说。举例来说,鳍的两侧是倾斜而不是直上直下使得它们看上去更像是小山范围比鳍。这种形状是指只有顶部的鳍可以可靠地执行。但更大的问题,为高性能的应用程序是如何离子束损害表面的半导体,从而导致漏电。

伊利诺伊州技术,称为金属辅助化学刻蚀或 MacEtch,是基于液体的方法,这是简单和低成本比使用离子束,李说。金属模板应用于表面,然后化学浴蚀刻掉留下的鳍两侧垂直和光滑的模板周围地区。

“我们使用 MacEtch 技术,给出多高的长宽比和侧壁是近 90 度,所以我们可以使用整个卷的传导渠道,作为”说研究生倚歌,第一作者的论文。”一个很高的翅片通道可以实现相同传导作为几个短翅片通道,所以我们节省大量的地区通过改善长宽比”。

平整度的双方是重要的因为半导体鳍必须用绝缘子和触摸互连芯片上的晶体管的小电线的金属包裹。要有始终如一的高性能,半导体和绝缘体之间的接口必须要光滑,甚至,宋说。

右现在,研究人员使用化合物半导体铟磷化与黄金作为金属模板。然而,他们正致力于开发不使用黄金,硅与不兼容的 MacEtch 方法。

“化合物半导体是未来超越矽,但硅仍然是行业标准。所以它是重要的是使它与硅和现有制造工艺兼容,”李说。

研究人员说,MacEtch 技术可以适用于许多类型的设备或使用三维半导体结构,例如计算内存、 电池、 太阳能电池和 Led 的应用程序。

国家自然科学基金,无碳能源研究 (I2CNER) 和林国际研究所支持这项工作。这项工作的合作者包括 I.美国博士后研究员 Parsian Mohensi (现在在罗切斯特技术学院的教授) 和研究生承 Hyun Kim;Jae 哲 Shin,韩国; 岭南大学教授Tatumi 石原慎太郎,日本; I2CNER 教授和 Ilesanmi Adesida,即美国教授在电气和计算机工程。李也被附属于微观和纳米技术实验室在美国的我。

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